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Afinação

Por Bento, Luis San Miguel
Inserida em 2006-09-18    Actualizada em 2010-10-15

A primeira operação da refinação do açucar de cana, quando se utiliza um açúcar bruto normal, é a Afinação. Nesta operação efectua-se a remoção da camada de xarope que envolve os cristais do açúcar bruto. Esta operaçã0 é feita em duas partes: produção de magma de afinação e centrifugação do magma de afinação. O magma de afinação, com aproximadamente 92 º brix, é produzido por adição de xarope de afinação ao açúcar bruto (inicialmente com água), a 45 ºC, em mexedores especiais com agitação lenta. O tempo de contato e a temperatura devem ser tais que a camada de xarope amolece facilitando a sua separação na centrifugação. Para evitar formação de açúcares invertidos o pH deve ser mantido alcalino por adiçaõ de leite de cal ao magma. O controlo de pH é feito no xarope de afinação separado nas centrífugas (superior a 7,2).

 

Esquema simplificado da Afinação

 

A segunda operação, a centrifugação do magma, é feita em centrífugas descontínuas de alta velocidade (em algumas refinarias usam-se centrífugas contínuas; quanto à eficiência da separação, as centrífugas descontínuas são superiores).
As centrífugas têm uma cesta com ima rede em aço inox que roda por conexão com um eixo vertical. Devido à força centrífuga, o magma na cesta é espalhado pela cesta e pressionado contra a rede. O xarope passa através dos furos da rede e os cristal mantêm-se sobre a rede. Depois da separação do xarope, os cristais são lavados com água quente injetada através de espalhadores distribuídos verticalmente ao longo da rede. A água de lavagem, misturada com o xarope separado, constituo o xarope de afinação. Deois da lavagem a centrifugação continua a alta velocidade para expulsar o excesso de água dos cristais.  Depois de um período a alta velocidae a centyrifuga abranda a velocidade até a uma velocidade lenta em que se procede à descarga do açúcar da rede. Para a descarga uma lâmina (faca) penetra na camada de açúcar, no cimo da cesta, até ficar perto da rede. Esta faca é deslocada então verticalmente até ao fundo da cesta. O açúcar separado, açúcar de afinação, é então dissolvido com água quent, ou águas doces, em dissolvedores com agitação e com sistemas de aquecimento (normalmente vapor directo a 1kg/cm2). A temperatura no dissolvedor não deve exceder 85 ºC  e o tempo de contato deve ser não superior a 20 minutos, para evitar destruição de açúcar e formação de cor.
A solução de açúcar resultante  (licor de afinação) deve ter um pH  alcalino, entre 7,2 e 8,0 e a concentração de sólidos em solução deve estar entre 62 º e 68 º brix. O licor é filtrado por redes vibratórias para remoção de partícula sólidas, antes da próxima operação, a Clarificação.

O teor de sólidos dissolvidos (brix) do licor de afinação varia consoante o sistema de clarificação, o equipamento usado e a qualidade do açúcar bruto utilisado. Neste ponto, a filtração é uma operação crucial. Alguns açúcares brutos, com altos teores de polisacarídeos, são de difícil filtração. Nestes casos pode ser necessário baixar o brix do licor de afinação. Alternativamente podem ser usadas enzimas para hidrolisar o polsacarídeo em questão.

 O xarope de afinação, resultante da centrifugação do magma de afinação, é armazenado e aquecido a 76 ºC antes de ser misturado com o açúcar bruto. O excesso de xarope de afinação é enviado para a secção de Recuperração.


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