Cristalização - Açúcar Branco

Na indústria do a~´ucar a cristalização é efectuada sob vazio para obter temperaturas de cozimento moderadas (65ºC to 75ºC) com uma  velocidade de crescimento dos cristais aceitável
A cristalizaçãoé efectuada em evaporadores de efeito único (tachos de vácuo) onde as soluções de açúcar são concentradas de cerca de 78 º brix até uma sobresaturação entre 1,10 e 1,20. Esta concentração corresponde à zona meta estável  (Chen, 1993). Nesta zona não há formação espontânea de cristais e os cristais existentes não se dissolvem. Para se formarem cristais de açúcar nesta zona, junta-se ao licor concentrado uma suspensão de açúcar em pó e de álcool etílico ou de iso propanol. Esta operação designa-se por "sementeira".
Depois da sementeira, os pequenos cristais começarão a cresce,por adição de mais licor concentrado,  e a cristalização é iniciado com o crescimento dos cristais até à dimensão desejada. As condições iniciais de sobresaturação, na zona meta estavel, devem ser mantidas durante a cozedura, para obter um cristal uniforme em toda a cozedura. Esta operação é normalmente monitorisada autometicamente (Azevedo et al.).

No final da cozedura obtém-se uma massa de cristais e xarope mãe, designada por massa cozida. Antes de ser descarregada do tacho de vácuo amassa cozida deve ser espessada. Depois do espessamento a massa é descarregada em mexedores para armazenagem antes da sua centrifugação.

A massa cozida é centrifugada em centrífugas de alta rotação. Nesta operação os cristais são retidos na rede da centrífuga colocada no interior da cesta. Devido à força cenrífuga os xaropes são separados dos cristais passando através da rede da cesta. Depois da separação dos xaropes, os cristais retidos na cesta sãolavados por água e/ou vapor. O xarope resultante, xarope de refinação, é retornado para a próxima cozedura nos tachos de vácuo. Quando estes xaropes atingem um elevado garu de cor e/ou impurezas, são enviados para a Recuperação.

Há várias técnicas de efectuar a gestão dos licores e xaropes na cristalização (Esquemas de Cozedura). O esquema mais aplicado é o designado por "Esquema de Três Cozeduras" . Neste esquema as três cozeduras são feitas em série. Na primeira cozedura o tacho é alimentado com licor concentrado. Centrifugando a massa cozida do primeiro cozimento obtém-se o açúcar de primeiro jato e o xarope de primeiro jato. Este xarope é alimentado ao segundo tacho, obtendo-se pela segunda cozedura o açúcar de segundo jato e o xarope de segundo jato. Este xarope é alimentado ao terceiro tacho, obtendo-se pela terceira cozedura o açúcar de terceiro jato e o xarope de terceiro jato, ou xarope residual. Este xarope é enviado para a secção de Recuperação. Os três açúcares obtidos podem ser comercializados separadamente ou misturados num único produto.

Outro esquema de cozeduras é o designado por "Cozimento com Retorno Total". Neste esquema o xarope obtido da centrifugação da massa cozida é misturado comlicor concentrado no tacho de vácuo. Primeiro alimenta-se o tacho com licor concentrado até formação dos cristais e depois alimenta-se o tacho com xarope das centrífugas. Esta recirculação é feita até que a qualidade do açúcar esteja dentro dos limites aceitáveis para comercialização. Quando este ponto é atingido o xarope residual é enviado para a Recuperação e um novo ciclo de recirculações dearopes é iniciado. 

Bibliografia 
 Azevedo S.F., Chorao J., Goncalves M.J., Bento L.S.M., 1993, On-line monitoring
           of white sugar crystallization through software sensors, Proc. S.I.T. Conf.,
            217-250
Chen J.P.C., 1993, The crystallization of sugar, in Cane Sugar Handbook, Ed. J.P.C.
            Chen, C.C. Chou,
           Pub. John Wiley & Sons Inc., 12th Ed., 226-312
Morel du Boil P.G., 1985, Sucrose crystal habit in a refinery, Proc. S. Afr. Sugar
           Technol. Ass., 59: 33-38
Smejkal Q., R. Schick, L-G Fleischer, 2005, Influence of reduced temperature
           during evaporation and  crystallization on sugar quality, Proc. of S.I.T. Conf.,
           61-72
Thompson P., P. Fry, N. hasrajani, 2005, Thoughts on refinery boiling schemes,
           Proc. S.I.T. Conf., 89-100

E0007