Usina Alto Alegre

Açúcar, etanol e energia

Açúcar Cristal Branco e VHP

Característica Gerais

  • Designação: Açúcar Cristal de origem vegetal, constituído fundamentalmente por sacarose de cana-de-açúcar.
  • Aspecto: sólido com cristais bem definidos.
  • Cor: branca (para o açúcar cristal branco) e marrom claro (açúcar cristal VHP).
  • Odor: próprio do produto.
  • Sabor: próprio do produto.
  • Composição básica centesimal do açúcar cristal branco empacotado: sacarose concentração mínima de 99,6 %; sais minerais concentração máxima de 0,10%; umidade máxima de 0,07%; outros componentes 0,23%.

Informação nutricional em porção de 5g (medida caseira):

% VD(*)
Valor Calórico 20 Kcal 1 %
Carboidratos 5 g 2 %
Proteínas 0 g 0
Gorduras totais 0 g 0
Sódio 0 mg 0

(*) % Valores diários de referência com base em uma dieta de 2000 kcal ou 8400 kj. Seus valores diários podem ser maiores ou menores dependendo de suas necessidades energéticas.

  • Embalagem:
    • Cristal Branco:
      • Sacas de polipropileno de 50 kg revestidas para os tipos 1 a 4.
      • Fardos de papel contendo 6 pacotes de 5 kg para os tipos 1 a 3.
      • Fardos de papel contendo 15 pacotes de 2 kg para os tipos 1 a 3.
      • Bags de polipropileno de 1000 a 1500 kg para o tipo 4.
    • VHP:
      • À granel.
  • Armazenagem:
    • Armazenar em local coberto, fechado, seco e limpo, longe de produtos químicos.
    • Recomendável aplicar medidas preventivas de controle de pragas (insetos, aves, roedores, etc.).
  • Prazo de Validade:
    • 2 anos após a data de fabricação.

Parâmetros Técnicos

  • Os parâmetros técnicos do açúcar cristal branco para mercado interno (tipos 1 a 4) e do açúcar cristal VHP, no que se refere à físico-química, microbiologia e agentes contaminantes, estão descritos abaixo na Tabela 1, na Tabela 2 e na Tabela 3, respectivamente. Para exportação, a especificação do açúcar cristal branco é objeto específico de cada contrato.
  • Para fins de liberação do açúcar para armazenamento e expedição, são utilizados os parâmetros considerados críticos, que na Tabela 1 estão identificados em negrito. Para o açúcar de retorno, são utilizados os critérios definidos na Tabela 1 (para o parâmetros identificados em negrito). Os demais parâmetros da Tabela 1 e os parâmetros da Tabela 2 e da Tabela 3 são considerados como de verificação, utilizados para avaliação do processo de fabricação e da produtividade industrial.

Aspectos Físico-Químicos

  • Polarização:
    • Origem: Uma solução aquosa de amostra do açúcar (26 g em 100 cm3 de água) é polarizada por meio de um sacarímetro calibrado pela International Sugar Scale e é medido em ºS.
    • Especificação:
      • Tipos 1 e 2: mínimo 99,7 ºS
      • Tipo 3: mínimo 99,6 ºS
      • Tipo 4: abaixo de 99,6 ºS
    • Problemas: A pol baixa indica a presença de açúcares redutores (glicose e frutose), dextrana e cinzas, que interferem na polarização do açúcar, representando menor teor de sacarose no mesmo.
  • Umidade:
    • Origem: Decorrente do processo de centrifugação e secagem do açúcar.
    • Especificação:
      • Tipo 1 e 2: máximo 0,05 %
      • Tipos 3: máximo 0,07 %
      • Tipo 4: acima de 0,10 %
    • Problemas:
      • Centrifugação: O mel da superfície do cristal tem mais afinidade com a água que o próprio açúcar. Dependendo da umidade relativa do ar, pode haver transferência da água do ar para a película de mel (diz-se que o açúcar “mela”). Por outro lado, quando ocorre migração de umidade da película de mel para o ar, o mel fica supersaturado e ocorre cristalização (diz-se que o açúcar “empedra”).
      • Secagem: A umidade pode levar ao empedramento do açúcar, bem como aumenta o risco de contaminação por microorganismos.
  • Cinzas:
    • Origem: Substâncias salinas presentes no açúcar, principalmente sais de cálcio, magnésio, ferro, silício, etc. Estes sais estão presentes no caldo de cana original e são também incorporados a ele pelo processo industrial, principalmente pelo contato com partes metálicas que compõem a fábrica e pela adição de leite de cal.
    • Especificação:
      • Tipo 1: máximo 0,07 %
      • Tipo 2: máximo 0,10 %
      • Tipo 3: máximo 0,15 %
      • Tipo 4: acima de 0,15 %
    • Problemas: Açúcar com alto teor de cinzas dificilmente atende aos outros requisitos de qualidade como cor ICUMSA e polarização. A cinza do açúcar pode provocar alteração da cor de alimentos industrializados e encarecimento do processo de refino.
  • Cor:
    • Origem: Matéria-prima: Os pigmentos e precursores que vêm com a cana são polissacarídeos (cadeia de monossacarídeos, açúcares) tais como glucomananas de parede celular, amido, dextrana, levana e outros. Na própria cana, dependendo das condições de corte, carregamento, transporte e estocagem e na fábrica, compostos fenólicos (leucoantocininas, protocianidinas e antocianidinas principalmente ) podem se oxidar e se ligam aos polissacarídeos. Fenóis oxidados têm cor que varia desde o amarelo até o marrom. As antocianidinas podem ir do vermelho ao azul e violeta. Os polissacarídeos de alto peso molecular, com ou sem fenol ligado, se juntam aos cristais de sacarose e são difíceis de remover. Os compostos de baixo peso molecular geralmente são lavados e saem no mel final.
    • Fábrica: Os produtos da reação do açúcar redutor (glicose e frutose) com os grupamentos amínicos, principalmente de aminoácidos, produzem compostos escuros que também podem se polimerizar, sendo incorporados ao cristal de açúcar. Estes compostos também mudam o gosto e o aroma do açúcar, e são chamados de melanoidinas. Caramelo e melanina são outros produtos resultantes do aquecimento que são de cor escura. Podem ter alto peso molecular e são difíceis de remover.
    • Especificação:
      • Tipo 1: máximo 100 UI
      • Tipo 2: máximo 150 UI
      • Tipo 3: máximo 200 UI
      • Tipo 4: acima de 200 UI
    • Problemas: Provoca má aparência do produto, dificultando a sua comercialização. Se for utilizado na fabricação de alimentos, quando a cor é alta, pode alterar a cor, o gosto e o aroma do produto.
  • Sulfito:
    • Origem: Processo de sulfitação do açúcar.
    • Especificação:
      • Tipos 1, 2: máximo 10 ppm
      • Tipo 3: máximo 20 ppm
      • Tipo 4: acima de 20 ppm
    • Problemas: Provoca alteração no aroma do açúcar assim como de alimentos derivados do açúcar. Também pode provocar a deterioração de alimentos pela presença de bactérias fermentadoras de SO2 .
  • Pontos Pretos:
    • Origem: Partículas metálicas, incrustações que se desprendem das tubulações e dos equipamentos de processo, bagacilho, fuligem, etc., que por diversos motivos acabam se incorporando ao açúcar.
    • Especificação:
      • Tipo 1: máximo 10
      • Tipo 2: máximo 15
      • Tipo 3: máximo 20
      • Tipo 4: acima de 20
    • Problemas: Má aparência do produto dificultando a sua comercialização. Provoca problemas de filtração nos processos industriais quando o açúcar é utilizado em solução. Rejeição do produto quando usado diretamente em bebidas e alimentos.
  • Resíduo Insolúvel:
    • Origem: É composto por bagacilho e terra que não foi retido no decantador, ou por partículas metálicas, incrustações que se desprendem das tubulações e dos equipamentos de processo, fuligem, etc., que por diversos motivos acabam se incorporando ao açúcar.
    • Especificação:
      • Tipo 1: máximo 05
      • Tipo 2: máximo 06
      • Tipo 3: máximo 08
      • Tipo 4: acima de 09
    • Problemas: Má aparência do produto dificultando a sua comercialização. Provoca problemas de filtração nos processos industriais quando o açúcar é utilizado em solução. Rejeição do produto quando usado diretamente em bebidas e alimentos.
  • Dextrana:
    • Origem: Formada pela deterioração microbiológica e enzimática da cana-de-açúcar ou do caldo da cana. A dextrana é um polissacarídeo de alto peso molecular (40.000 a 2.000.000) com poder rotatório 3 vezes maior do que a sacarose.
    • Especificação:
      • Tipos 1 e 2: máximo 100 ppm
      • Tipos 3 e 4: acima 100 ppm
    • Problemas: Aumenta a pol do açúcar e provoca modificação da forma dos cristais (sua alongação). Aumenta a viscosidade das soluções açucaradas e diminui a taxa de filtração. Afeta o empacotamento e armazenagem por mudança da densidade aparente. Produz turbidez em bebidas alcoólicas e refrigerantes. Provoca dificuldades na produção de balas (dificulta a cristalização) e de geléias (prejudica a consistência).
  • Granulometria:
    • Origem: Má condução do cozimento e/ou deterioração da cana-de-açúcar.
    • Especificação:
      • Tipos 1 e 2: malha 30 → 0-60 %; malha 60 → 40-100 %
      • Tipos 3 e 4: malha 30 → >60 %; malha 60 → <40%
    • Problemas: Afeta a aparência visual do açúcar. Influencia a densidade, cor, cinzas e umidade do açúcar. Induz o empedramento do açúcar quando a granulometria não é muito uniforme.
  • Açúcares Redutores:
    • Origem: Derivam da cana-de-açúcar ou da inversão de sacarose durante a fabricação.
    • Especificação:
      • Tipos 1 e 2: máximo 0,05%
      • Tipos 3 e 4: acima de 0,05%
    • Problemas: Afeta a higroscopicidade que causa problemas no armazenamento. Favorece a formação de compostos coloridos durante a armazenagem.

Tabela 1 - Parâmetros Físicos-Químicos

PARÂMETROS METODOLOGIA UNIDADE ESPECIFICAÇÃO DO AÇÚCAR
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 VHP
Polarização ICUMSA ºZ mín. 99,7 99,7 99,6 <99,6 <99,3
Cinzas ICUMSA % máx. 0,05 0,07 0,15 >0,15 -
Cor ICUMSA UI máx. 100 150 200 >200 >480
Sulfito Fermentec ppm máx. 10 10 20 >20 -
Pontos Pretos Copersucar Nº máx. 10 15 20 >20 -
Resíduos Insolúveis Copersucar 1-10 05 06 08 >09 -
Granulometria Malha 30 Copersucar % máx. 0-60 0-60 >60 >60 -
Malha 60 % mín. 40-100 40-100 <40 <40 -
Umidade ICUMSA % máx. 0,05 0,05 0,07 >0,07 0,14
Dextrana ICUMSA ppm máx. 100 100 >100 >100 -
Açúcares Redutores Fermentec % max. 0,05 0,05 >0,05 >0,05 -

Fonte: Definições da Usina Alto Alegre.

Aspectos Microbiológicos

  • Termófilas Não Produtoras de H2S:
    • Origem: São bactérias encontradas no solo e, portanto, pelo fato da cana carregar consigo grandes quantidades de terra, estas bactérias podem contaminar o açúcar, se a temperatura de aquecimento não for suficiente para a inativação dos esporos.
    • Especificação:
      • Tipos 1, 2 e 3: máximo 03 Nº (+)
      • Tipo 4: máximo 04 Nº (+)
    • Problemas: Produzem gás em abundância, sendo que os produtos enlatados que mais sofrem esse tipo de deterioração são molhos de tomate, conservas de abóbora, batata-doce, vagens e aspargos.
  • Termófilas Produtoras de H2S (Bactérias de Deterioração Sulfídrica):
    • Origem: São bactérias encontradas no solo e, portanto, pelo fato da cana carregar consigo grandes quantidades de terra, estas bactérias podem contaminar o açúcar, se a temperatura de aquecimento não for suficiente para a inativação dos esporos.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: máximo 05 esporos/10 g
    • Problemas: Os alimentos com esse tipo de deterioração, normalmente produtos enlatados, não mostram sinais de estufamento, porém tornam-se enegrecidos, com odor característico de sulfeto de hidrogênio (semelhante a ovo podre). Ocorrem também manchas na parede interna das latas, devido a reação do H2S produzido pelas bactérias com o ferro da lata.
  • Termófilas Produtoras de “Flat-Sour” (Acidez Plana):
    • Origem: São bactérias encontradas no solo e, portanto, pelo fato da cana carregar consigo grandes quantidades de terra, estas bactérias podem contaminar o açúcar. Os esporos de “flat-sour” possuem extrema resistência a elevadas temperaturas.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: máximo 50 esporos/10 g
    • Problemas: Reduz significativamente o pH do produto. Esta deterioração é chamada de acidez plana pois o microorganismo praticamente não produz gás, o que não altera a aparência das embalagens.
  • Mesófilas:
    • Origem: São amplamente distribuídas nos diferentes ambientes, principalmente em regiões de clima tropical. As espécies mais freqüentemente encontradas são provenientes do solo. Os esporos são mais resistentes às condições adversas (antibióticos, radiações, altas temperaturas, etc.) do que os esporos de células vegetativas, e são com freqüência encontradas em açúcares, amido, frutas secas, cereais, etc.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: máximo 50 UFC/g
    • Problemas: Podem causar deterioração em conservas de vegetais enlatados.
  • Leveduras e Bolores:
    • Origem: São microorganismos amplamente distribuídos no meio ambiente, e se desenvolvem em meios menos favoráveis ao desenvolvimento bacteriano, como baixos valores de pH, altas concentrações de sal ou açúcar, baixa temperatura de armazenagem, presença de antibióticos e exposição à irradiação.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: máximo 50 UFC/g
    • Problemas: Podem alterar o sabor, causar perda de odores e provocar descoloração da superfície dos alimentos. Provocam deterioração dos sucos de frutas e de bebidas carbonatadas (refrigerantes). Geral-mente as bebidas que foram contaminadas por leveduras apresentam um sedimento visível, turbidez e também alteração no sabor. Também podem causar danos em bombons recheados com licores, já que as leveduras utilizam o licor como substrato e ao produzir o CO2, racham a parede do bombom, fazendo com que todo o conteúdo extravase. Podem causar deterioração em conservas de vegetais enlatados.
  • Coliformes:
    • Origem: São bastonetes, freqüentemente encontrados no trato intestinal de animais, e algumas espécies são encontradas em vegetais. Crescem em vários substratos e utilizam carbohidratos ou outros compostos orgânicos como fonte de energia.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: ausente
    • Problemas: Causam sabores e odores desagradáveis nos alimentos, tornando-os impróprios para o consumo humano.
  • Salmonella spp:
    • Origem: São bastonetes “gram negativos” e apresentam alta motilidade. São encontradas no trato intestinal, do mesmo modo que os coliformes. Geralmente são encontrados como saprófitas em materiais ricos em carbohidratos de plantas em decomposição, crescem bem em meios comuns na presença de oxigênio livre.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: ausente
    • Problemas: São responsáveis por várias infecções no organismo humano.
  • Bacillus cereus:
    • Origem: Estão amplamente distribuídos na natureza e podem ser isolados de uma grande diversidade de alimentos.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: ausente
    • Problemas: Dois tipos de intoxicação são atribuídos ao consumo de alimentos contaminados por Bacillus cereus. O primeiro e mais comum é caracterizado por dores abdominais e diarréia, compreende um período de incubação de 4 a 16 horas. O segundo tipo é caracterizado por náuseas agudas, seguidas de vômito, e ocorre geralmente de 1 a 5 horas após a ingestão do alimento contaminado.
  • Staphylococcus aureus:
    • Origem: São encontrados em uma extensa variedade de mamíferos e pássaros, bem como em muitas superfícies. Esta bactéria está presente no nariz, garganta e cabelo de pessoas saudáveis. São abundantes em cortes, espinhas e abcessos e podem resistir a altas concentrações de sal e açúcar.
    • Especificação:
      • Tipo 1 a 4: 103 UFC / g
    • Problemas: Os sintomas da contaminação podem ocorrer entre 1 e 8 horas após a ingestão do ali-mento contaminado. Os sintomas mais comuns incluem náuseas, vômitos, dores abdominais e exaustão.

Tabela 2 - Parâmetros Microbiológicos

PARÂMETROS METODOLOGIA UNIDADE ESPECIFICAÇÃO DO AÇÚCAR
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 VHP
Termófilas Não Prod. H2S Fermentec Nº (+) 3 3 3 4 -
Prod. H2S Fermentec Esp./10g 5 5 5 5 -
Prod. Flat-Sour Fermentec Esp./10g 50 50 50 50 -
Mesófilas Fermentec UFC/g 50 50 50 50 -
Leveduras e Bolores Fermentec UFC/g 50 50 50 50 -
Coliformes Fermentec NMP ausente ausente ausente ausente -
Salmonella spp Fermentec UFC/g ausente ausente ausente ausente -
Bacillus cereus Fermentec UFC/g ausente ausente ausente ausente -
Staphylococcus aureus Fermentec UFC/g 103 103 103 103 -

Fonte: Resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária n.º 12 de 02 de janeiro de 2001.

Tabela 3 - Parâmetros de Agentes Contaminantes

PARÂMETROS METODOLOGIA UNIDADE ESPECIFICAÇÃO DO AÇÚCAR
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 VHP
Arsênio Falcão Bauer ppm máx. 1 1 1 1 1
Cobre Falcão Bauer ppm máx. 2 2 2 2 2
Chumbo Falcão Bauer ppm máx. 2 2 2 2 2

Fonte: Portaria da Secretaria de Vigilância Sanitária n.º 685 de 27 de agosto de 1998.

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