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Açúcar, etanol e energia

Açúcar Cristal Branco e VHP

Características Gerais do Açúcar Cristal Branco e VHP

  • Designação: açúcar cristal de origem vegetal, constituído fundamentalmente por sacarose de cana-deaçúcar.
  • Aspecto: sólido com cristais bem definidos.
  • Cor: branca (para o açúcar cristal branco) e marrom claro (para o 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)
    QUANTIDADE POR PORÇÃO % 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 ou plástico contendo 6 pacotes de 5 kg para os tipos 1 a 3; fardos de papel ou plástico contendo 15 pacotes de 2 kg para os tipos 1 a 3; bags de polipropileno de 1000 a 1500 kg para os tipos 1 a 4.
    • VHP: a granel.
  • Conservação
    • Armazenar em local coberto, fechado, seco e limpo, longe de produtos químicos.
    • Recomendável aplicar medidas preventivas de controle de pragas (insetos, aves, roedores etc.).
  • Validade: 2 anos após a data de fabricação.

Parâmetros Técnicos do Açúcar Cristal Branco e VHP

  • Os parâmetros técnicos do açúcar cristal branco para mercado interno (tipos 1 a 4), no que se refere à físico-química, microbiologia e agentes contaminantes, estão descritos na Tabela 1, na Tabela 2 e na Tabela 3, respectivamente.
    • Obs.: Para exportação, a especificação do açúcar cristal branco e do açúcar cristal VHP é objeto específico de cada contrato (os valores especificados na Tabela 1 para açúcar cristal VHP são apenas orientativos).

    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 99,0
    Cinzas ICUMSA % máx. 0,05 0,07 0,15 > 0,15 0,15
    Cor ICUMSA UI máx. 100 150 200 > 200 1200
    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 0,15
    Dextrana ICUMSA ppm máx. 100 100 > 100 > 100 -
    Açúcares Redutores Fermentec % max. 0,05 0,05 >0,05 >0,05 -
    Partículas magnetizáveis Copersucar mg/kg máx. 5 5 5 > 5 -

    Fonte: Definições da UAA e Resolução do Conselho Nacional de Saúde nº 4 de 24/11/1988.

  • Obs.: O açúcar cristal tipo 2, quando aplicável, pode ser classificado como açúcar cristal peneirado, se mantidas as condições descritas na Tabela 1, com exceção da granulometria, que seria
    • Malha 30: máximo retido 5 %.
    • Malha 100: máximo não retido 8 %.
  • 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./g 50 50 50 50 -
    Mesófilas Aeróbias Totais Fermentec UFC/g 50 50 50 50 -
    Leveduras e Bolores Fermentec UFC/g 50 50 50 50 -
    Coliformes Fermentec UFC/g ausente ausente ausente ausente -
    Salmonella spp Fermentec UFC/25g ausente ausente ausente ausente -
    Bacillus cereus Fermentec UFC/g ausente ausente ausente ausente -
    Staphylococcus aureus Fermentec UFC/g 103 103 103 103 -

    Fonte: Definições da UAA e Resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária nº 12 de 02/11/2001.

    Tabela 3 - Parâmetros de Agentes Contaminantes

    PARÂMETROS METODOLOGIA UNIDADE ESPECIFICAÇÃO DO AÇÚCAR
    Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 VHP
    Antimônio Lab. externo ppm máx. 2 2 2 2 -
    Arsênio Lab. externo ppm máx. 0,10 0,10 0,10 0,10 -
    Cádmio Lab. externo ppm máx. 1 1 1 1 -
    Cobre Lab. externo ppm máx. 30 30 30 30 -
    Chumbo Lab. externo ppm máx. 0,10 0,10 0,10 0,10 -
    Cromo Lab. externo ppm máx. 0,10 0,10 0,10 0,10 -
    Estanho Lab. externo ppm máx. 250 250 250 250 -
    Mercúrio Lab. externo ppm máx. 0,01 0,01 0,01 0,01 -
    Níquel Lab. externo ppm máx. 5 5 5 5 -
    Selênio Lab. externo ppm máx. 0,30 0,30 0,30 0,30 -
    Zinco Lab. externo ppm máx. 50 50 50 50 -

    Fonte: Decreto nº 55871 de 26/03/1965 e Resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária nº 42 de 29/08/2013

  • Para fins de classificação e liberação do açúcar para armazenamento e expedição, no caso de açúcar da produção, são utilizados os critérios definidos no PSG-CQ-0003 (para a UJU), no PSG-CQ-0053 (para a UFA) e no PSG-CQ-0202 (para a USI), e no caso de açúcar de retorno, são utilizados os critérios definidos na Tabela 1 (para os 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; é medida 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
      • Tipos 1 e 2: máximo 0,05 %
      • Tipo 3: máximo 0,07 %
      • Tipo 4: acima de 0,07 %
    • 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 0,05 %
      • Tipo 2: máximo 0,07 %
      • 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 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 e 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 foram retidos 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 5
      • Tipo 2: máximo 6
      • Tipo 3: máximo 8
      • Tipo 4: acima de 9
    • 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 de 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.
  • Partículas Magnetizáveis
    • Origem: são provenientes das partes metálicas dos equipamentos de processo, e que representam aquelas partículas que escaparam dos sistemas de separação magnética (ímãs); têm normalmente dimensões inferiores a 1 mm, e indicam a presença de ferro magnético.
    • Especificação
      • Tipos 1, 2 e 3: máximo 5 mg/kg
      • Tipo 4: acima de 5 mg/kg
    • Problemas: afeta a aparência visual do açúcar; o maior impacto destas partículas ocorre em alimentos mastigáveis como balas, caramelos e chocolates.

Aspectos Microbiológicos da Qualidade

  • Bactérias Termófilas Não Produtoras de H2S
    • Origem: são encontradas no solo e, pelo fato da cana carregar grandes quantidades de terra, podem contaminar o açúcar, se a temperatura de aquecimento não for suficiente para inativar os esporos.
    • Especificação
      • Tipos 1, 2 e 3: máximo 3 Nº (+)
      • Tipo 4: máximo 4 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.
  • Bactérias 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: Tipos 1 a 4: máximo 5 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.
  • Bactérias 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: Tipos 1 a 4: máximo 50 esporos/ 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.
  • Bactérias Mesófilas Aeróbias Totais
    • 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 frequência encontradas em açúcares, amido, frutas secas, cereais etc.
    • Especificação: Tipos 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: Tipos 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). Geralmente 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.
  • Bactérias Coliformes
    • Origem: são bastonetes, frequentemente encontrados no trato intestinal de animais, e algumas espécies são encontradas em vegetais. Crescem em vários substratos e utilizam carboidratos ou outros compostos orgânicos como fonte de energia.
    • Especificação: Tipos 1 a 4: ausente
    • Problemas: causam sabor e odor desagradável nos alimentos, tornando-os impróprios ao consumo.
  • 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 carboidratos de plantas em decomposição, crescem bem em meios comuns na presença de oxigênio livre.
    • Especificação: Tipos 1 a 4: ausente em 25 g
    • 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: Tipos 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 abscessos e podem resistir a altas concentrações de sal e açúcar.
    • Especificação: Tipos 1 a 4: 103 UFC/g
    • Problemas: os sintomas da contaminação podem ocorrer entre 1 e 8 horas após a ingestão do alimento contaminado. Os sintomas mais comuns incluem náuseas, vômitos, dores abdominais e exaustão.

Aspectos dos Agentes Contaminantes

  • Origem: os contaminantes prejudiciais à saúde do consumidor, que são analisados no açúcar, são arsênio, cobre e chumbo. Os meios pelos quais estes agentes são introduzidos nos processos de produção são os produtos químicos utilizados na fabricação do açúcar, tais como o ácido fosfórico, leite de cal etc. Assim, para se evitar a presença destes agentes no açúcar, em quantidades acima das especificações estabelecidas pelos organismos internacionais de saúde e alimentação, devem ser utilizados produtos de origem confiável, associando-se meios de controle como análises dos produtos e aquisição e fornecedores qualificados mediante certificados de qualidade.
  • Especificação
    • Tipos 1 a 4
      • Antimônio máximo 2,0 ppm
      • Arsênio máximo 0,10 ppm
      • Cádmio máximo 1,0 ppm
      • Cobre máximo 30,0 ppm
      • Chumbo máximo 0,10 ppm
      • Cromo máximo 0,10 ppm
      • Estanho máximo 250,0 ppm
      • Mercúrio máximo 0,01 ppm
      • Níquel máximo 5,0 ppm
      • Selênio máximo 0,30 ppm
      • Zinco máximo 50,0 ppm
  • Problemas: produtos tóxicos, cancerígenos, altamente nocivos à saúde humana.

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