Cozimento De Açúcar

Unidade III – Cozimento

1. Concentração do Caldo

O objetivo da evaporação é concentrar o caldo clarificado, produzindo o xarope com uma 60 – 70º brix.
A concentração do caldo, por motivos técnicos e econômicos é realizada em duas etapas. A primeira em evaporadores de múltiplos efeitos aquecidos a vapor, produzindo xarope.
A segunda etapa realiza-se em evaporadores de simples efeito,aquecidos a vapor, denominados cozedores. Nestes o caldo entra na forma de xarope e sai na forma de massa cozida, na qual a sacarose apresenta-se parcialmente cristalizada.

1.1 Limite entre a Evaporação e o Cozimento

A evaporação é programada para que a concentração do xarope fique entre 60 e 70º brix, sendo recomendado 65º brix.
É possível obter a evaporação até 75º brix, porém oscozedores precisam de um xarope ainda capaz de dissolver os falsos cristais formados durante o início do cozimento. A evaporação é realizada em evaporadores em múltiplos efeitos por questão de economia.
Com a concentração ocorre um aumento na viscosidade do xarope, tornando mais denso e viscoso, passando a ser denominado “massa cozida”, de difícil circulação nos tubos aquecedores e de vazo a vazo. Porisso o cozimento é realizado em um evaporador de único efeito.
Quando o caldo é submetido ao processo de concentração, sua viscosidade aumenta rapidamente e concomitante com o Brix, de tal forma que, quando este alcança 70 a 80 Brix, se inicia o surgimento dos cristais de sacarose.
Nesse momento, a massa transforma-se, passando do estado líquido a um estado meio sólido, meio líquido,caracterizando a massa cozida. Esta redução de fluidez torna imperativa a mudança na forma de sua manipulação. Sua consistência não mais permite ferver esta massa em tubos de pequenos diâmetros, nem circular com facilidade de um evaporador a outro.
Assim, a evaporação nesta etapa passa a ser realizada em evaporadores de simples efeito com detalhes e adaptações efetuadas em função das características doproduto a ser concentrado. Esta etapa da concentração é o cozimento.

1.2 Evaporadores de Simples Efeito (Cozedores)

• Semelhantes a um evaporador do conjunto de múltiplo efeito, são independentes e cada um acha-se ligado a um condensador e a uma bomba de vácuo;

• Trabalham em torno de 60ºC, num vácuo de 62 – 65 cm Hg;

Os cozedores têm fundo cônico, visando facilitar a descargada massa cozida. Nessa região encontra-se a válvula de descarga. Nos múltiplo-efeito utilizam-se tubos com diâmetro interno de 27 a 46 mm, já nos cozedores utilizam diâmetros de 100 mm (4 ”). O tubo central (poço central) da calandra tem diâmetro de 40% do diâmetro do corpo.


▪ Devem ser retos, para reduzir pontos mortos e facilitar a circulação da massa;


▪ Fundo o menor possível;▪ Volume da calandra 1/3 do volume total da massa;


▪ Calandra fixa com tubos de 0,90 a 1,0 m de altura;


▪ Altura da massa acima da calandra:máximo de 1,5 m;


▪ Relação superfície/volume da ordem de 7,0 m2/m3;


▪ Entrada única de vapor;


▪ Espelho em aço inox 304, tubos em inox e paredes revestidas por chapa de inox, para evitar formação deferrugem e reações com polifenois, que escurecem a massa.

1.3 Concentração da Massa Cozida


O Brix da massa cozida é proveniente dos sólidos dissolvidos no licor mãe, mais o açúcar contido na massa de cristais. No cozimento, eleva-se a concentração até o máximo possível, podendo-se atingir um Brix 100, o que corresponde a 94% de matérias dissolvidas reais. Na prática, não ultrapassa 96%.Exemplo:
Partindo de 1000 kg de caldo a 13° Brix, concentrando em múltiplo efeito até 65° Brix, a água evaporada foi de 800 kg. A seguir, no cozimento, concentrou-se até 96º Brix, evaporando nesta etapa mais 65 kg de água. A quantidade de água evaporada no múltiplo efeito é muito maior que no cozimento. Este fato contribui para a economia do processo, já que no múltiplo efeito...