Ozônio como alternativa para a redução da cor do açúcar

Os resultados comprovadamente melhores e o avanço no conhecimento da aplicação e dos benefícios do ozônio no setor sucroenergético tem consolidado cada vez mais o uso desta tecnologia.

As novas exigências mercadológicas para o açúcar branco e o refinado, respectivamente para uso doméstico e industrial, tem estabelecido padrões de qualidade e o cumprimento de normas alimentícias com detalhes microscópicos, e que há pouco tempo atrás não faziam parte destas exigências. Limites precisos de Sulfito residual, percentual de dextrana, amido, ácido aconítico, e muitos outros agora são rotina de controle para a grande maioria dos produtores.

Estes novos requerimentos tem levado a necessidade do uso de coadjuvantes químicos que auxiliam na redução da cor e da turbidez do produto final, sem afetar a segurança alimentar.

Devido ao baixo custo e resultados confiáveis algumas usinas estão reinventando o processo de tratamento do caldo. Um exemplo disto é a associação do uso do ozônio com uma pequena quantidade de enxofre para a clarificação do caldo, e também a utilização do ozônio no tratamento do xarope associado à fosfatação. Esta configuração tem proporcionado a obtenção de açúcar branco próxima à cor do refinado e sulfito residual abaixo de 2 PPM.

No processo convencional, o Enxofre é utilizado universalmente por seu custo competitivo. Com o desenvolvimento da aplicação do ozônio, que é produzido na própria usina através de equipamentos que transformam o oxigênio presente no Ar Atmosférico em ozônio, esta competitividade em termos de baixo custo desaparece.

O QUE ACONTECE NESTA NOVA MODALIDADE DE TRATAMENTO DO CALDO DE CANA:

1. OZONIZAÇÃO:

O ozônio atua por oxidação sobre praticamente os mesmos agentes formadores de cor que o enxofre (que atua como redutor), porém possui um potencial de oxirredução superior a este (dobro), e com vários benefícios adicionais por não reduzir o PH do meio, o que implica em menor consumo de cal e consequentemente menor incrustação nos evaporadores e aquecedores, reduzindo consideravelmente as perdas por inversão e o incremento de cor.

Inicialmente o caldo de cana puro, sem nenhum agente químico, passa pelo processo de ozonização recebendo uma carga de ozônio suficiente para reduzir até 40% da cor original:

O peróxido de hidrogênio (H2O2) e o ozônio (O3) possuem a propriedade de oxidar, isto é, de trocar elétrons com algumas moléculas polares (não necessariamente ionizáveis). No processo de produção de açúcar, os mesmos são utilizados para oxidar principalmente os produtos intermediários da reação enzimática responsável pela formação da melanina, que é um dos maiores agregadores de cor, preparando-os para que os mesmos sejam removidos posteriormente atraves das etapas de carbonatacao ou fosfatacao (Shore et alli, 1984).

Contudo, a maior capacidade de oxidação do ozônio (+2,176V) em relação ao peróxido (+1,776V) produz 02 grandes benefícios adicionais (Razumovski & Zaikov, 1974):-

1- Menor possibilidade da reversão de algumas reações de oxidação, comparativamente ao peróxido.

2- Inclui outras possibilidade de reações como:-

• Oxidação de sistemas de dupla ligação para ácidos carboxílicos, álcoois e aldeídos

• Abertura das cadeias aromáticas dos compostos fenolicos e propiciar sua oxidação

• Oxidação de outras cadeias aromáticas para a formação de quinonas e ozonídeos poliméricos

• Oxidação de aminas primárias para compostos nitrogenados

• Oxidação de aminas secundárias para componentes substitutos independentes

• Oxidação de aminas terciárias para óxidos de aminas

A importância destas reações de oxidação demonstra que o ozônio não só é capaz de eliminar a cor como também de inibir e/ou destruir os compostos precursores da mesma. Por outro lado, alguns compostos resultantes das reações de oxidação são factíveis de eliminar através de processos posteriores de precipitação e filtração.

Davis et alli, identificaram redução significativa da presença de compostos fenolicos e flavonoides no licor de açúcar tratado com ozônio através de analise por método indireto (medição da cor a ph 4,0 e a ph 9,0). Estes agentes colorgenicos são pigmentos naturais provenientes da cana e são facilmente incorporados ao cristal de açúcar.