Controlo da qualidade e valorização do melaço de cana da refinaria de açúcar RAR

Abstract

Este trabalho procurou identificar as origens de alguns tipos de contaminação química e microbiológica identificados em trabalhos anteriores, estudando e sugerindo soluções para a sua remoção, numa estratégia de aposta na melhoria da qualidade deste subproduto, tendo por foco a sua valorização. Verificou-se que a rama é a principal origem para a contaminação por hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) no melaço, contendo este contaminante na sua composição. Os resultados mostraram ainda um aumento da concentração de PAHs na rama em cerca de 16% durante o seu transporte e armazenamento. Nestes processos também ocorreu o aumento da concentração de chumbo, o que no entanto foi apenas verificado na superfície exposta da rama armazenada. A aplicação da centrifugação para o tratamento do melaço resultou, nos ensaios realizados, em uma redução da concentração de PAHs de 38.6% e 68.8%. Foram ainda alcançadas através deste tratamento relevantes melhorias das características organoléticas do melaço. Foi sugerido o estudo futuro da montagem de um sistema de centrifugação industrial, pelas vantagens que estes resultados parecem antever, como uma estratégia para a remoção dos PAHs e melhoria organolética do produto. As águas doces pobres foram identificadas como uma fonte de contaminação por chumbo. Sugeriu-se que a redução das concentrações de chumbo das águas doces poderá passar pelo uso de carvão ativado e filtragem, fazendo uso do novo sistema de filtração das águas doces instalado. Foi detetada ainda a presença de níveis elevados de acrilamida, sendo sugeridas possíveis estratégias a testar futuramente que possam minimizar a formação deste composto. No que diz respeito à qualidade microbiológica, o xarope de afinação e as águas doces foram identificados como amostras com grande carga microbiana. De forma a melhorar a sua qualidade microbiológica, sugere-se o tratamento térmico do melaço final, seguido do enchimento asséptico do mesmo, para evitar contaminações posteriores. Para redução dos níveis microbiológicos durante o processamento sugere-se ainda a implementação de um sistema de tratamento das águas doces. Foram ainda efetuadas várias sugestões de melhoria do sistema de armazenamento, para corrigir falhas detetadas que constituem fatores de risco para a qualidade química e microbiológica do melaço.

This work sought to identify the origins of some types of chemical and microbiological contamination identified in previous works, studying and suggesting solutions for their removal, following a strategy that aims to improve the quality and valorization of this by-product. It was found that raw sugar is the main source for contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in molasses, containing this contaminant on their composition. The results also showed an increase of PAHs concentration in raw sugar by about 16% during its transport and storage. These processes were also responsible for increasing the lead concentration, which however was only verified on the exposed surface of the stored raw sugar. The application of centrifugation for the treatment of molasses resulted in a reduction of the concentration of PAHs of 38,6% and 68,8%. Important improvements in the organoleptic characteristics of molasses were also achieved through this treatment. A future study of the assembly of an industrial centrifugation system was suggested, due to the advantages that these results seem to foresee, as a strategy for PAHs removal and organoleptic enhancements in the product. Sweet waters have been identified as a source of lead contamination. It has been suggested that the reduction of lead concentrations in sweet waters may be achieved using activated carbon in the new filtration system installed. The presence of high levels of acrylamide was also detected. Possible strategies for minimizing this compound formation have been suggested. With regard to the microbiological quality, refining syrup and sweet waters were identified as samples with a high microbial load. In order to improve the microbiological quality of molasses, it was suggested the application of a thermic treatment on final molasses, followed by an aseptic filling, to avoid further contamination. To reduce microbiological levels during processing, it was also suggested the implementation of a sweet waters treatment system. Various suggestions were also made to improve the storage system in order to solve storage system weaknesses that constitute risk factors for molasses chemical and microbiological quality.