Boletim de Aplicação

Inovações tecnológicas que facilitam e
reduzem tempo em análises de açúcar

O Açúcar Refinado é classificado em quatro diferentes tipos, principalmente em função do teor de sacarose e da cor que o produto final apresenta.

Os tipos de Açúcar Refinado previstos pela legislação são:

Amorfo, de primeira
Amorfo, de segunda
Granulado
Extra, Especial ou Superior

A tabela relaciona quais os ensaios físicos e químicos previstos e os parâmetros estabelecidos para cada um dos tipos de açúcar refinado existentes.

ENSAIOS

CLASSIFICAÇÃO

Amorfo de primeira

Amorfo de segunda

Granulado

Extra, Especial ou Superior

Teor de Sacarose (superior a)

99,0%

98,5%

99,8%

99,0%

Resíduo Mineral Fixo (inferior a)

0,2%

0,2%

0,04%

0,2%

Cor ICUMSA (inferior a)

80

120

45

80

Umidade (inferior a)

0,3%

0,4%

0,04%

0,3%

Ferro (máximo, em mg/kg)

10

*Aqui foram mostrados, como exemplo, os ensaios e parâmetros físico-químicos para o açúcar refinado, porém o açúcar pode se apresentar em outras formas como cristal, xarope simples, xarope invertido, demerara, VHP (very high polarization), etc os quais apresentarão outros valores de ensaio.

TEOR DE SACAROSE

Este ensaio verifica a pureza do produto, que está relacionada à sua capacidade de adoçar

RESÍDUO MINERAL FIXO

O ensaio de resíduo mineral fixo, ou teor de cinzas, como também é conhecido, verifica o teor de impurezas (terra, areia, etc) existentes na composição do produto que, geralmente, são provenientes da colheita da cana-de-açúcar. A não conformidade neste ensaio, no caso de serem encontrados valores acima do limite da legislação, pode representar alteração das características sensoriais do produto, conferindo-lhe uma coloração mais escura e aspecto arenoso.

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE COR ICUMSA

Este ensaio verifica se a coloração do produto está de acordo com a classificação utilizada pelo fabricante no rótulo. O termo ICUMSA é a sigla da International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis (Comissão Internacional para Métodos Uniformes de Análise de Açúcar).

Quanto mais baixo esse índice, mais claro ou mais branco, é o açúcar. À medida que esse índice aumenta, o açúcar vai adquirindo uma coloração mais escura. A coloração do açúcar está diretamente relacionada:

ao número de partículas carbonizadas presentes, o que representa falha na higienização do equipamento que entra em contato com o produto, uma vez que tais partículas são arrastadas durante o processo de fabricação;

ao tamanho dessas partículas, ou seja, quanto menores as partículas, mais branco é o açúcar e vice-versa.

Resumo do método: Uma amostra de açúcar é dissolvida em igual quantidade de solução TEA (trietanolamina), com ajuste de pH em 7,00 ± 0,02. Filtra-se em membrana, e no filtrado são feitas medidas de °Brix e Transmitância/Absorbância (em 420nm) para o cálculo de cor.

Cálculo:



Onde:

Abs = Leitura de absorbância da solução (pode-se usar também –log T)
b= Comprimento interno da cubeta (cm)
c=
Concentração de sacarose açucarada (g/L) em função do °Brix a 20°C (dependendo do tipo de açúcar o valor do °Brix dever ser corrigido por um fator)

Para esta determinação alguns equipamentos de laboratório são necessários, tais como espectrofotômetro, pHmetro, refratômetro e balança analítica.

B-572 - Espectrofotômetro para análise de cor ICUMSA

Simples e confiável – O aparelho fala com você e não permite que se cometa erros! Este foi o objetivo da Micronal ao desenvolver um aparelho com software para análise de açúcar.

Através de um simples toque é possível acessar o Método ICUMSA e fornecer os parâmetros relacionados a esta análise:

Go to – Comprimento de onda onde a medida deve ser feita
Lint (cm) – Comprimento interno da cubeta
°Brix – valor do °Brix a 20°C
Fator – Correção para a concentração de sacarose

Feito isso, insira a cubeta com o branco no compartimento de leitura e tecle enter. O zero é feito automaticamente.

Pronto! Agora é só colocar sua amostra e o resultado será indicado em UI (unidades ICUMSA), sem necessidade de cálculos posteriores!

E MAIS: Devido sua flexibilidade, o suporte que acompanha o aparelho – para 3 cubetas com percurso de 10mm - pode ser opcionalmente trocado, permitindo uso de 3 cubetas com percurso de 10mm até 50mm. Assim, qualquer tipo de açúcar pode ser analisado.


TEOR DE UMIDADE

O ensaio de teor de umidade verifica a quantidade de água presente no produto. A incidência elevada de água em alguns gêneros alimentícios significa que ele pode trazer riscos para a saúde do consumidor, por criar ambiente propício para a proliferação de microorganismos. Entretanto, o açúcar, dada a sua baixíssima atividade de água, é classificado como produto estável microbiologicamente. O inconveniente decorrente da presença de água neste produto é o empedramento (formação de "pedras") que ele sofre, ocasionado pela aglomeração dos cristais, o que dificulta o seu uso.

A determinação de umidade em açúcar é feita através do método gravimétrico, utilizando estufas ou com analisadores de umidade

Estufa de Secagem - Método Clássico

A amostra é seca através do ar quente e determina-se o conteúdo de umidade pela diferença de massa final e inicial com auxílio de uma balança analítica. Esse método de secagem é um procedimento de referência com boa reprodutibilidade. Sua principal vantagem é a quantidade de amostras que podem ser analisadas ao mesmo tempo e nas mesmas condições. Porém exige grande trabalho manual, devido às repetidas pesagens até estabilização do peso final. O tempo de medição dura em média 4 horas.

Analisador de Umidade por Infravermelho

A secagem da amostra é obtida por radiação de infravermelho direta, onde a energia absorvida produz calor secando a amostra. As principais vantagens são o princípio de funcionamento e a curta duração do processo de secagem, com resultados disponíveis em poucos minutos. Mas a amostra pode sofrer decomposição como em todos os métodos de secagem e junto com a água evaporar outras substâncias.


ANALISADOR POR HALOGÊNIO

É um aperfeiçoamento do método de aquecimento por radiação de infravermelho, com algumas vantagens. Com essa tecnologia, atinge-se a temperatura desejada num tempo menor e a regulagem de maior precisão, Devido a melhor distribuição do calor, a homogeneidade de secagem da amostra é garantida. Ideal para rotinas de análise devido ao curto tempo para a obtenção dos resultados.

Para comprovação da eficiência deste método, ilustramos abaixo um estudo realizado pela EMPAT – Empresa Alagoana de Terminais LTDA – Laboratório de análise e controle de qualidade.

Baseado nos dados obtidos se concluiu que a nova tecnologia de halogênio é infinitamente superior em ganho de tempo apresentando resultados dentro da faixa de tolerância.

Parâmetros de análise utilizados:

Amostra: açúcar demerara
Quantidade de amostra: 10g
Temperatura: 105 °C

Tempo: 5 minutos
Realização: Dezembro/2002
Técnico: Fábio Ruy V. Tavares

TESTE COMPARATIVO ENTRE MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DE % UMIDADE EM AÇÚCAR DEMERARA

AMOSTRA

% UMIDADE - MÉTODOS

ESTUFA

BALANÇA

DIFERENÇA OBTIDA (Estufa x balança)

1

0,28

0,29

-0,01

2

0,26

0,24

0,02

3

0,30

0,30

0,00

4

0,35

0,34

0,01

5

0,77

0,72

0,05

6

0,28

0,25

0,03

7

0,38

0,36

0,02

8

0,53

0,50

0,03

9

0,16

0,17

-0,01

10

0,24

0,21

0,03

11

0,25

0,25

0,00

12

0,39

0,36

0,03

13

0,38

0,36

0,02

14

0,21

0,21

0,00

15

0,25

0,24

0,01

16

0,35

0,27

0,08

17

0,33

0,33

0,00

18

0,35

0,34

0,01

19

0,22

0,22

0,00

20

0,33

0,30

0,03

21

0,25

0,28

-0.03

22

0,36

0,35

0,01

23

0,23

0,25

-0,02

24

0,35

0,37

-0,02

25

0,42

0,45

-0,03

26

0,51

0,50

0,01

27

0,14

0,18

-0,04

28

0,28

0,28

0,00

29

0,39

0,36

0,03

30

0,28

0,29

-0,01

31

0,15

0,17

-0,02

32

0,36

0,35

0,01

33

0,32

0,32

0,00

34

0,33

0,30

0,03

35

0,22

0,20

0,02

 

TEOR DE FERRO

Este ensaio verifica a presença deste elemento na composição do produto. O ferro é considerado como contaminante natural de produtos de origem vegetal, dada a sua presença no solo onde a matéria-prima é plantada.

Entretanto, sua presença também pode estar relacionada à má conservação dos equipamentos (ferrugem), podendo contaminar o produto através do contato, seja durante a colheita, seja durante o processamento da cana.

A contaminação por ferro em grandes concentrações é facilmente perceptível pois altera o sabor do produto. Além disso, pode causar reações gástricas como, por exemplo, acidez estomacal.