Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T20:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_IzabelCristina_M.pdf: 3071780 bytes, checksum: faba121bdac706575a3a521aa294081b (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O resumo, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Yong Kun Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:17:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goto_Airton_D.pdf: 1080962 bytes, checksum: 129593dde39ecfcdc6dc58311bc9d58d (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Gil Eduardo Serra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T07:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pulzatto_MarciaEdilamar_M.pdf: 2557791 bytes, checksum: 75d6560b88e5063295a54dbe54b72a4e (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Foi estudada a adição de fósforo (ácido fosfórico) e dióxido de enxofre (ácido sulfuroso) ao caldo de cana-de-açúcar, como agentes de clarificação por defecação e sulfo-defecação. Os experimentos foram conduzidos com caldo da variedade SP 71-1406, extraído em moenda de laboratório, e a decantação foi realizada em decantador de provetas, ajustando-se previamente o caldo para 14°Brix. A clarificação foi avaliada através da determinação do índice de atenuação (a*) a 420 e 720 nm, que expressa a cor e turbidez do caldo clarificado, respectivamente. O volume % de lodo também foi medido. Os resultados mostraram a melhoria da clarificabílidade com a complementação com fósforo de modo a atingir 325 a 485 mg P205 por litro de caldo misto. Observou-se que a ação do enxofre é dependente de uma quantidade adequada de fósforo que permita uma boa sedimentação de colóides. Nessas condições a ação do SO, melhorou a cor e turbidez do caldo, com a adição de 52 a 104 mg SO2 por litro de caldo misto, o que equivale a cerca de 25 a 50 g de enxofre por tonelada de cana / Abstract: The addition of phosphorus (phosphoric acid) and sulphur dioxide (sulphurous acid) to sugar cane juice, as agents in defecation and suipho defecation process was studied. Experiments were conducted with juice from the SP 71-1406 variety, extracted in a laboratory mill. Decantation was carried out a tube decanter, previously adjusting the juice to 14 °Brix. Clarification was evaluated using the attenuation index (a*) determination at 420 and 720 nm, which measure juice colour and turbidity respectively. Sludge volume was also measured. The results showed improved clarification with phosphorus suplementation up to 325 to 485 mg P1O5 per litre of mixed juice. Sulphur dioxide action was observed to be dependent on an adequate phosphorus concentration allowing for good colloidal sedimentation. In such conditions juice cane colour and turbidity were improved by the addition of 52 to 104 mg of SO2 per litre of mixed juice, amounts equivalent to 25 to 50 g sulphur per ton of sugar cane, approximately / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Atualmente, o setor sucroenergético está se tornando cada vez mais competitivo, o que de fato é incentivado, principalmente, pela representativa demanda e exigências do mercado externo. Ao se analisar a produção do açúcar refinado, podem-se encontrar barreiras para a sua ampla aceitação nacional e internacional devido ao método de clarificação empregado, uma vez que este é realizado através da queima de enxofre elementar em câmaras de combustão. O uso do sulfito acima dos limites permitidos pode ocasionar potenciais problemas de saúde pública. Neste sentido, o Brasil tem realizado estudos sobre a adoção de novas tecnologias para a substituição da sulfitação, sem alteração da qualidade do açúcar refinado a ser produzido. Partindo deste pressuposto, fez-se a avaliação do uso do peróxido de hidrogênio (H2O2) em solução comercial (35% v/v) como reagente alternativo ao dióxido de enxofre para obtenção de açúcar refinado com menor cor ICUMSA. Para isso, na calda de açúcar do tipo VHP, foram testadas doses distintas de peróxido de hidrogênio, aliadas a diferentes pH e temperaturas frente a um Delineamento composto central composto central, permitindo a otimização e o acompanhamento das transformações decorrentes do processo. Com isso, obteve-se como melhores condições o pH 7,5 e 10, temperaturas entre 50 e 70 °C e dosagens entre 500 e 797,6 ppm de H2O2. A análise a partir da cinética química da peroxidação da calda permitiu observar maiores reduções da cor ICUMSA em geral nos tempos de 50 a 75 minutos e nos 30 primeiros minutos para os pontos extremos de pH, temperatura e dose de H2O2. A degradação de sacarose não foi um fator expressivo quanto ao tempo, pois a mesma na maioria dos casos foi degradada nos 5 primeiros minutos e após esse tempo se mantinha sem muitas alterações, sendo mais vulnerável as condições de pH 3,32 e 11,68, altas temperaturas (83,6 °C) e máxima dosagem H2O2 (1000 ppm) aplicados. Além de favorecer a redução da cor ICUMSA da calda, o H2O2 também se mostrou como um bom agente antimicrobiano, principalmente quando associado às altas temperaturas. Agindo com maior intensidade na diminuição da carga bactériana do que na diminuição da carga fungica. A rede neural artificial (RNA) mostrou um bom ajuste e indicou a variável °Brix (teor de sólidos solúveis) como a que apresentou maior influência na redução da cor ICUMSA e a variável tempo a que menor influenciou na redução de cor. / Nowadays, the sugar-energy industry is becoming increasingly competitive, which indeed is encouraged mainly by representative demand and requirements of foreign markets. When analyzing the production of refined sugar can be found barriers to their widespread international acceptance due to the clarification method employed, since this is performed by burning elemental sulfur in combustion boilers. The use of sulfite above the permitted limits can result in potential public health problems. In this regard, Brazil has conducted studies on the adoption of new technologies to replace the sulfite, without changing the quality of the produced refined sugar. On that basis, it was done the evaluation of the use of hydrogen peroxide (H2O2) in commercial solution (35% v/v) as an alternative reagent to sulfur dioxide to obtain refined sugar with less ICUMSA color. For this the sugar liquor VHP different doses of hydrogen peroxide were tested, together with different pH and temperatures outside a central composite design, enabling optimization and monitoring of changes resulting from the process. Thus there was obtained as the best pH conditions 7.5 to 10, temperatures between 50 and 70 °C and dosages between 500 and 797.6 ppm H2O2. The analysis from the chemical kinetics of the peroxidation of the liquor has observed greater reductions in ICUMSA color in general in the time of 50 minutes to 75 minutes and in the first 25 minutes to the extremes of pH, temperature and H2O2 dose. As for sucrose degradation was not a significant factor, since it in most cases was first degraded within 5 minutes and after this time remained without many changes, being more vulnerable conditions (3.32 and 11.68), high temperatures (83.6 °C) and H2O2 maximum dosage (1000 ppm) applied. In addition to further reduce color ICUMSA H2O2 Liquor also showed such a good antimicrobial agent, particularly when combined with high temperatures. Acting with more intensity in the decrease of bacteria than the reduction of fungi. The artificial neural network (ANN) showed good fit and indicated the variable ° Brix (soluble solids) as the one with the greatest influence in reducing the ICUMSA color and variable time that less influenced the color reduction.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 877.pdf: 3274722 bytes, checksum: 8d3241baa6c0846580f798aa87b9caa5 (MD5) Previous issue date: 2006 / No presente trabalho são apresentados estudos do tratamento terciário de efluentes de estações de tratamento de esgotos domésticos por processo de lodo ativado, variação aeração prolongada, com objetivo de reuso na alimentação em torres de resfriamento de circuitos semi-abertos, substituindo na recomposição, águas potáveis fornecidas por empresas de saneamento. Neste sentido foi proposta a aplicação de tratamento terciário por clarificação físico-química: coagulação, floculação e decantação, filtração e desinfecção por cloro, de forma a obter água com qualidade compatível para utilização em torres de resfriamento de acordo com as normas vigentes. A metodologia utilizada para a obtenção dos resultados foi experimental, onde construiu-se uma unidade piloto conforme a proposta e operou-se o processo com três efluentes de estações de tratamento por aeração prolongada com idades de lodo e níveis de nitrificação diferentes. Todos os experimentos foram precedidos por exames laboratoriais de jarteste utilizando-se sulfato de alumínio, cloreto férrico e policloreto de alumínio como coagulantes, isoladamente ou com auxiliares de floculação da classe catiônica ou aniônica. (...) Verificou-se, também, que neste processo terciário não há redução da concentração dos sólidos dissolvidos, sendo sua aplicação limitada a águas servidas de baixa salinidade, pois caso contrário pode inviabilizá-lo economicamente devido aos baixos ciclos de concentração que deverão ser mantidos nos circuitos de resfriamento com recirculação de água.

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ongaratto_RicardoSchmitz_M.pdf: 8688083 bytes, checksum: 44c5ba66830f3527339d730640fef2c8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A pitanga é uma fruta rica em licopeno, um carotenóide que apresenta ação preventiva ao câncer de próstata e a doenças cardiovasculares. Processos com membranas representam uma das respostas tecnológicas ao problema da produção de sucos com elevada qualidade sensorial e nutricional. O objetivo desse trabalho foi clarificar o suco de pitanga utilizando membranas poliméricas de micro e ultrafiltração e avaliar a influência do tratamento enzimático no fluxo de permeado e nas características da alimentação, permeado e retentado, assim como na retenção de carotenóides. Foram utilizadas, em célula de laboratório, membranas de polifluoreto de vinilideno de 150 kDa (PVDF200) e de 500 kDa (PVDF500), polietersulfona de 150 kDa (PES150) e celulose de 30 kDa (CEL30) a 35ºC, 2 bar e 500 RPM até fator de concentração 2. Para cada membrana foram realizados experimentos sem enzima e com tratamento enzimático utilizando protease, celulase, pectinase e a combinação de celulase e pectinase. As combinações de celulase e pectinase apresentaram as maiores reduções de viscosidade, sendo que o ¿blend¿ constituído por 0,025% de pectinase e 0,075% de celulase, em massa, proporcionou maior efeito. Para a ultrafiltração do suco de pitanga, a ação da pectinase resultou em fluxos mais elevados quando comparado com o suco sem tratamento, sendo que a membrana CEL30 apresentou o melhor resultado (44,6 Kg/m2h), seguida pela PES150 (41,9 kg/m2h) e pela PVDF150 (34,9 kg/m2h). A microfiltração de suco de pitanga tratado com pectinase e com a combinação de celulase e pectinase resultou em fluxos médios de permeado iguais a 317,8 e 388,7 kg/m2h, respectivamente. O processo de microfiltração de suco sem tratamento enzimático em planta piloto apresentou fluxo de 24,7 kg/m2h (aumento de 152% em relação à célula), enquanto que para suco tratado com celulase e pectinase, obteve-se fluxo de 48 kg/m2h. Todas as membranas apresentaram 100% de retenção de carotenóides, independente do tratamento enzimático realizado. Os permeados apresentaram comportamento Newtoniano para as taxas de deformação inferiores a 41 s-1, enquanto que os retentados apresentaram comportamento pseudoplástico no intervalo de taxas de deformação avaliado (20 s-10,99). A partir do modelo de Hermia (1982) verificou-se que todos os mecanismos de incrustação (bloqueio total, intermediário e padrão e formação da camada polarizada) estão relacionados com a queda do fluxo de permeado, sendo que a camada polarizada foi a principal causa da queda do fluxo durante a microfiltração de suco de pitanga, independente do tratamento enzimático. Esses resultados estão de acordo com a análise das resistências, que demonstrou que a camada polarizada foi a principal causa da queda do fluxo, responsável por mais de 90% da resistência total / Abstract: Pitanga is rich in lycopene, a carotenoid that gives preventive action to prostate cancer and cardiovascular diseases. Membranes processes represent a technological answer to the problem of the juices production with high nutritional and sensory quality. The aim of this work was to clarify pitanga cherry juice using micro and ultrafiltration polymeric membranes as well as evaluating the enzymatic treatment influence in the permeate flux and in characteristics of feed, permeate and retentate fractions. It was used, in laboratory unit, polyvinylidene fluoride 150 kDa (PVDF150) and 500 kDa (PVDF500), polyethersulfone 150 kDa (PES150) and cellulose 30 kDa (CEL30) at 35°C, 2 bar and 500 RPM, until concentration factor 2. For each membrane, experiments were done with and without enzymatic treatment using a protease, celulase, pectinase and a mix of celulase and pectinase. The combination of cellulase and pectinase showed the greatest reductions in viscosity, and 0,025% of pectinase and 0,075% of cellulase provided the greatest effect. For the ultrafiltration of pitanga juice, the action of pectinase resulted fluxes higher when compared with untreated juice, and the membrane CEL30 showed the best result (44,6 kg/m2h), followed by PES150 (41,9 kg/m2h) and the PVDF150 (34,9 kg/m2h). The microfiltration of pitanga juice treated with pectinase and with the combination of cellulase and pectinase resulted in average permeate flux equal to 317,8 and 388,7 kg/m2h, respectively. The microfiltration process of juice without enzyme treatment in plant pilot showed flux of 24,7 kg/m2h (increase of 152% compared to the unit laboratory), while for juice treated with cellulase and pectinase were obtained flux of 48 kg/m2h. All membranes showed 100% retention of carotenoids, regardless of enzyme treatment performed. The permeates showed Newtonian behavior to the deformation rates below 41 s-1, while the retentate showed pseudoplastic behavior in the range of deformation rates measured (20 s- 10,99). From the Hermia¿s model, it was found that all the fouling mechanisms (complete, intermediary and standard and cake layer formation) are related to the permeate flux decline and the cake layer was the main cause of the flux decrease during pitanga juice microfiltration, independent of the enzyme treatment. These results are in line with the resistance analysis. From this model it was possible to see that the cake layer was the main cause of fouling generating, representing more than 90% in total resistance / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Atualmente, o setor sucroenergético está se tornando cada vez mais competitivo, o que de fato é incentivado, principalmente, pela representativa demanda e exigências do mercado externo. Ao se analisar a produção do açúcar refinado, podem-se encontrar barreiras para a sua ampla aceitação nacional e internacional devido ao método de clarificação empregado, uma vez que este é realizado através da queima de enxofre elementar em câmaras de combustão. O uso do sulfito acima dos limites permitidos pode ocasionar potenciais problemas de saúde pública. Neste sentido, o Brasil tem realizado estudos sobre a adoção de novas tecnologias para a substituição da sulfitação, sem alteração da qualidade do açúcar refinado a ser produzido. Partindo deste pressuposto, fez-se a avaliação do uso do peróxido de hidrogênio (H2O2) em solução comercial (35% v/v) como reagente alternativo ao dióxido de enxofre para obtenção de açúcar refinado com menor cor ICUMSA. Para isso, na calda de açúcar do tipo VHP, foram testadas doses distintas de peróxido de hidrogênio, aliadas a diferentes pH e temperaturas frente a um Delineamento composto central composto central, permitindo a otimização e o acompanhamento das transformações decorrentes do processo. Com isso, obteve-se como melhores condições o pH 7,5 e 10, temperaturas entre 50 e 70 °C e dosagens entre 500 e 797,6 ppm de H2O2. A análise a partir da cinética química da peroxidação da calda permitiu observar maiores reduções da cor ICUMSA em geral nos tempos de 50 a 75 minutos e nos 30 primeiros minutos para os pontos extremos de pH, temperatura e dose de H2O2. A degradação de sacarose não foi um fator expressivo quanto ao tempo, pois a mesma na maioria dos casos foi degradada nos 5 primeiros minutos e após esse tempo se mantinha sem muitas alterações, sendo mais vulnerável as condições de pH 3,32 e 11,68, altas temperaturas (83,6 °C) e máxima dosagem H2O2 (1000 ppm) aplicados. Além de favorecer a redução da cor ICUMSA da calda, o H2O2 também se mostrou como um bom agente antimicrobiano, principalmente quando associado às altas temperaturas. Agindo com maior intensidade na diminuição da carga bactériana do que na diminuição da carga fungica. A rede neural artificial (RNA) mostrou um bom ajuste e indicou a variável °Brix (teor de sólidos solúveis) como a que apresentou maior influência na redução da cor ICUMSA e a variável tempo a que menor influenciou na redução de cor. / Nowadays, the sugar-energy industry is becoming increasingly competitive, which indeed is encouraged mainly by representative demand and requirements of foreign markets. When analyzing the production of refined sugar can be found barriers to their widespread international acceptance due to the clarification method employed, since this is performed by burning elemental sulfur in combustion boilers. The use of sulfite above the permitted limits can result in potential public health problems. In this regard, Brazil has conducted studies on the adoption of new technologies to replace the sulfite, without changing the quality of the produced refined sugar. On that basis, it was done the evaluation of the use of hydrogen peroxide (H2O2) in commercial solution (35% v/v) as an alternative reagent to sulfur dioxide to obtain refined sugar with less ICUMSA color. For this the sugar liquor VHP different doses of hydrogen peroxide were tested, together with different pH and temperatures outside a central composite design, enabling optimization and monitoring of changes resulting from the process. Thus there was obtained as the best pH conditions 7.5 to 10, temperatures between 50 and 70 °C and dosages between 500 and 797.6 ppm H2O2. The analysis from the chemical kinetics of the peroxidation of the liquor has observed greater reductions in ICUMSA color in general in the time of 50 minutes to 75 minutes and in the first 25 minutes to the extremes of pH, temperature and H2O2 dose. As for sucrose degradation was not a significant factor, since it in most cases was first degraded within 5 minutes and after this time remained without many changes, being more vulnerable conditions (3.32 and 11.68), high temperatures (83.6 °C) and H2O2 maximum dosage (1000 ppm) applied. In addition to further reduce color ICUMSA H2O2 Liquor also showed such a good antimicrobial agent, particularly when combined with high temperatures. Acting with more intensity in the decrease of bacteria than the reduction of fungi. The artificial neural network (ANN) showed good fit and indicated the variable ° Brix (soluble solids) as the one with the greatest influence in reducing the ICUMSA color and variable time that less influenced the color reduction.

A qualidade da matéria-prima (cana-de-açúcar) é de suma importância para a obtenção de um produto final (açúcar branco) com elevada qualidade. Após o processamento da cana-de-açúcar, através do preparo e extração do caldo, a etapa de clarificação do caldo é a responsável pela remoção das impurezas do caldo com o objetivo de obter um açúcar com reduzida cor ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). No processo convencional de produção de açúcar cristal branco, a etapa de clarificação é realizada pelo uso da sulfitação, que tem como principal desvantagem a presença residual de sulfito no produto final. Têm sido relatado que o sulfito possa trazer riscos à saúde uma vez que parte da população apresenta sensibilidade ao mesmo. Assim, a ozonização já vem sendo utilizada como processo alternativo ao uso da sulfitação em várias usinas. Não há disponível na literatura, no entanto, trabalhos que relacionam a qualidade da matéria-prima com o uso de ozônio como agente clarificante. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da qualidade da cana-de-açúcar na eficiência do processo de ozonização, relacionando a maturação, tempo entre a colheita e o processamento e porcentagem de impurezas vegetais na composição do caldo, quanto a presença de amido, dextrana, compostos fenólicos e cor. A maturação e a adição de impurezas vegetais influenciaram na capacidade do ozônio em reduzir a cor do caldo, sendo que o pricipal parâmetro envolvido foi a quantidade de compostos fenólicos, entre os quais, principalmente, os flavonóides presentes no caldo a ser processado. O tempo entre a colheita e o processamento também influenciou na qualidade da matéria-prima, sendo que quanto maior o tempo, maior foi a quantidade de açúcares redutores, amido e bactérias mesófilas totais no processo e menor foi a quantidade de sacarose que poderia ser recuperada. O ozônio se mostrou eficiente na redução do número de bactérias presentes no caldo de cana-de-açúcar. Devido a ação observada do ozônio sobre os compostos fenólicos, foram propostos mecanismos de reações de ozonólise do ácido gálico, ácido cafeico e rutina, que indicaram potencial mineralização dos compostos estudados. / The quality of the raw material (sugarcane) is very important to obtain a high quality final product (white sugar). After processing the sugarcane, by preparing and extracting the juice, the juice clarification step is responsible for the removal of the impurities from the juice in order to obtain a reduced color ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). In the conventional white crystal sugar production process, the clarification step is accomplished by the use of sulphitation, which has as its main disadvantage the residual presence of sulphite in the final product. It has been reported that sulfite may present health risks since part of the population is susceptible to it. Thus, ozonation has already been used as an alternative process to the use of sulphitation in several mills. There is no literature available, however, that relates the quality of the raw material with the use of ozone as a clarifying agent. The objective of this work was to evaluate the influence of sugarcane quality on the efficiency of the ozonation process, relating the maturation, time between harvest and processing and percentage of vegetable impurities in the composition of the juice, as well as the presence of starch, dextran, phenolic compounds and color. The maturation and the addition of vegetable impurities influenced the ozone\'s ability to reduce the color of the juice, and the main parameter involved was the amount of phenolic compounds, mainly the flavonoids present in the juice to be processed. The time between harvesting and processing also influenced the quality of the raw material, and the longer the time, the greater the amount of reducing sugars, starch and total mesophilic bacteria in the process and the lower the amount of sucrose that could be recovered . Ozone was efficient in reducing the number of bacteria present in the sugarcane juice. Due to the observed action of ozone on phenolic compounds, reactions mechanisms of ozonolysis of gallic acid, caffeic acid and rutin have been proposed, indicating potential mineralization of the compounds studied.

A qualidade da matéria-prima (cana-de-açúcar) é de suma importância para a obtenção de um produto final (açúcar branco) com elevada qualidade. Após o processamento da cana-de-açúcar, através do preparo e extração do caldo, a etapa de clarificação do caldo é a responsável pela remoção das impurezas do caldo com o objetivo de obter um açúcar com reduzida cor ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). No processo convencional de produção de açúcar cristal branco, a etapa de clarificação é realizada pelo uso da sulfitação, que tem como principal desvantagem a presença residual de sulfito no produto final. Têm sido relatado que o sulfito possa trazer riscos à saúde uma vez que parte da população apresenta sensibilidade ao mesmo. Assim, a ozonização já vem sendo utilizada como processo alternativo ao uso da sulfitação em várias usinas. Não há disponível na literatura, no entanto, trabalhos que relacionam a qualidade da matéria-prima com o uso de ozônio como agente clarificante. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da qualidade da cana-de-açúcar na eficiência do processo de ozonização, relacionando a maturação, tempo entre a colheita e o processamento e porcentagem de impurezas vegetais na composição do caldo, quanto a presença de amido, dextrana, compostos fenólicos e cor. A maturação e a adição de impurezas vegetais influenciaram na capacidade do ozônio em reduzir a cor do caldo, sendo que o pricipal parâmetro envolvido foi a quantidade de compostos fenólicos, entre os quais, principalmente, os flavonóides presentes no caldo a ser processado. O tempo entre a colheita e o processamento também influenciou na qualidade da matéria-prima, sendo que quanto maior o tempo, maior foi a quantidade de açúcares redutores, amido e bactérias mesófilas totais no processo e menor foi a quantidade de sacarose que poderia ser recuperada. O ozônio se mostrou eficiente na redução do número de bactérias presentes no caldo de cana-de-açúcar. Devido a ação observada do ozônio sobre os compostos fenólicos, foram propostos mecanismos de reações de ozonólise do ácido gálico, ácido cafeico e rutina, que indicaram potencial mineralização dos compostos estudados. / The quality of the raw material (sugarcane) is very important to obtain a high quality final product (white sugar). After processing the sugarcane, by preparing and extracting the juice, the juice clarification step is responsible for the removal of the impurities from the juice in order to obtain a reduced color ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis). In the conventional white crystal sugar production process, the clarification step is accomplished by the use of sulphitation, which has as its main disadvantage the residual presence of sulphite in the final product. It has been reported that sulfite may present health risks since part of the population is susceptible to it. Thus, ozonation has already been used as an alternative process to the use of sulphitation in several mills. There is no literature available, however, that relates the quality of the raw material with the use of ozone as a clarifying agent. The objective of this work was to evaluate the influence of sugarcane quality on the efficiency of the ozonation process, relating the maturation, time between harvest and processing and percentage of vegetable impurities in the composition of the juice, as well as the presence of starch, dextran, phenolic compounds and color. The maturation and the addition of vegetable impurities influenced the ozone\'s ability to reduce the color of the juice, and the main parameter involved was the amount of phenolic compounds, mainly the flavonoids present in the juice to be processed. The time between harvesting and processing also influenced the quality of the raw material, and the longer the time, the greater the amount of reducing sugars, starch and total mesophilic bacteria in the process and the lower the amount of sucrose that could be recovered . Ozone was efficient in reducing the number of bacteria present in the sugarcane juice. Due to the observed action of ozone on phenolic compounds, reactions mechanisms of ozonolysis of gallic acid, caffeic acid and rutin have been proposed, indicating potential mineralization of the compounds studied.

Do competitivo mercado de produção de açúcar demanda-se um produto detentor de maior qualidade e menor custo. A qualidade do açúcar relaciona-se com o estudo das propriedades físico-químicas da sacarose durante o processo de clarificação. Na produção de açúcar branco utiliza-se o dióxido de enxofre em operação unitária de clarificação. No entanto, o uso desse reagente encontra restrições na indústria alimentícia e nos sistemas agroindustriais, em consequência de suas emissões na atmosfera, assim como, de reações alergênicas possivelmente relacionadas à exposição de resíduos de dióxido de enxofre em alimentos, em indivíduos sensíveis. Tecnologias alternativas, como o uso de peróxido de hidrogênio e de ozônio têm sido propostas. Do uso do peróxido de hidrogênio, de acordo com a literatura consultada, tem-se a diminuição de viscosidade, em conjunto com o aumento de pureza do xarope, pela remoção de compostos não açúcares. Dessa forma, o peróxido de hidrogênio é um eficiente agente oxidante de moléculas produtoras de cor, levando-as a parcial ou total degradação, com destruição permanente de substâncias corantes. A aplicação de peróxido de hidrogênio, no tratamento do caldo de cana-de-açúcar, foi considerada, no presente estudo, em três cenários distintos - com peróxido de hidrogênio na proporção 0,6 gH2O2/kgcaldo, na proporção de 1 gH2O2/kgcaldo e na proporção de 5 gH2O2/kgcaldo em substituição ao dióxido de enxofre - utilizado em método corrente, nas usinas. O escopo deste estudo, pois, constitui a análise de viabilidade econômico-financeira do peróxido de hidrogênio como agente de redução de cor de caldo, em operação unitária de clarificação, em substituição total ao uso de dióxido de enxofre. De fato, foram considerados os valores de investimento da proposta com uso de peróxido de hidrogênio em relação à estrutura padrão, com os insumos relativos a cada situação, pois a adequação da etapa de clarificação pode ser utilizada em lugar da implantação de uma nova unidade produtiva. Os valores encontrados para a clarificação de açúcar, com uso de peróxido de hidrogênio em substituição à sulfitação, considerando a descrição operacional com ganhos técnicos e insumos necessários, foram maiores, pois o investimento imobilizado em equipamentos foi maior, assim como o preço dos insumos. Das situações consideradas, houve aumento de R$ 0,16/saca50kg açúcar, em relação ao peróxido de hidrogênio utilizado em proporção 0,6 gH2O2/kgcaldo; de R$ 0,30 /saca50kg açúcar, em relação ao peroxido de hidrogênio na proporção de 1 gH2O2/kgcaldo e R$ 1,66 / saca50kg açúcar, em relação ao peroxido de hidrogênio na proporção de 5 gH2O2/kgcaldo. Percebe-se, dessa forma, a possibilidade de substituição do reagente majoritariamente utilizado, pelo proposto; considerando, ainda, a parceria entre setores privado e público, em consequência de demanda da sociedade por produtos alimentícios isentos de resíduos de enxofre, e do repasse de custos não demasiadamente oneroso para as usinas açucareiras. Todavia, fatores outros, concernentes à qualidade do produto final, como a tendência de degradação de sacarose, as questões ambientais e de saúde pública, assim como os ganhos energéticos devem ser analisados. / The competitive market of sugar production demands a better product with higher quality and lower cost. Sugar quality involves the physical-chemical properties of sucrose during the clarifying process. In white sugar production, sulfur dioxide is used in the clarifying process. However, this reagent has restrictions in food industry and agribusiness systems due to, sulfur dioxide emissions to the atmosphere, as well as its potentially allergenic reactions, concerning exposure to sulfur dioxide residues in foods, in sensitive individuals. Alternative technologies, using hydrogen peroxide and ozone have been proposed. The use of hydrogen peroxide, according to literature, promotes viscosity reduction and syrup purity increase, through the removal of non-sugar compounds. Therefore, hydrogen peroxide is a powerful oxidizing agent that causes partial or total color molecules degradation, causing permanent destruction. The application of hydrogen peroxide, in sugarcane juice, considered in this study has three distinct situations: 0.6 gH2O2/kgsugarcane juice proportion, 1 gH2O2/kgsugarcane juice proportion and 5 gH2O2/kgsugarcane juice proportion, replacing sulfur dioxide - used in the current method. This study scope is the economic viability of hydrogen peroxide, replacing sulfur dioxide in clarifying operation. The investment values using hydrogen peroxide in relation to standard structure were considered rather than the implementation of a new production unit. The hydrogen peroxide values, in clarifying process were higher, considering operational description by technical profits and necessary inputs, because the investment in equipment and input prices were higher. There was an increase of R$ 0.16 bag 50kg sugar using 0.6 gH2O2/kgsyrup; R$ 0.30 /bag 50kg sugar when the proportion was 1 gH2O2/kgsyrup and R$ 1.66/ bag 50kg sugar when the proportion was 5 gH2O2/kgsyrup. Therefore, there is a great possibility of replacing the main reagent used as alternative, including the partnership between private and public sectors the society demands for food products free of sulfur residue presenting production costs less expensive for the sugar industry. However, other factors, related to final product quality, such as sucrose degradation tendency, environmental and public health issues, as well as the energy gains should be analized.