Dextrana e Amido Prozyn

AmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmido e e e e e e e e dextranadextranadextranadextranadextranadextranadextranadextrana no no no no no no no no aaaaaaaacarcarcarcarcarcarcarcarConsequnciasConsequnciasConsequnciasConsequncias dadadada presenpresenpresenpresenaaaa nananana fabricafabricafabricafabricaoooo de de de de aaaacarcarcarcar e e e e nananana indindindindstriastriastriastria de de de de

alimentosalimentosalimentosalimentos

AgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgenda

Caracterizao da dextrana e seus impactos no processo.

Caracterizao do amido e seus impactos no processo.

Impactos do amido e dextrana na indstria de alimentos.

Aplicao de enzimas.

DextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaoooooooo

Polmero constitudo por glicose unidas por ligaes -1,6, -1,3, -1,4, -1,2.

Formao catalizada pela dextranasacarase, produzida por bactrias

contaminantes que se alojam na cana.

Principalmente pela bactria L. mesenteroides. Produto de deteriorao

da sacarose.

Predomnio ligaes -1,6. Cadeia linear.

Solvel. Mais problemticas.

Massa molar variadas.

Ocorrncia:

Perodos de chuva;

Doenas;

Danos na planta.

Figura 01 Figura 01 Figura 01 Figura 01 Valores mdios de Dextrana (ppm/ % Brix) em toletes de cana aps 12 e 24 horas de colheita1.

DextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaoooooooo

Prejuzos da presena de dextrana se iniciam desde o momento de sua formao.

Consumo da sacarose de maneira irreversvel.

L. mesenteroides, isolada de uma determinada regio, durante 6h de crescimento a

30C: 8,46 g/L/h de sacarose2.

Presena 0,05 % (500 ppm) de dextrana no acar significa que foi consumido:

0,02 kg sacarose/ ton de cana processada2.

Dextrana altera os indicadores produtivos da fbrica de acar.

Polariza em mdia trs vezes mais que sacarose.

180 ppm de dextrana 0,05 S de incremento na polarizao2.

DextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaDextranaImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processo

Aumento da viscosidade do caldo obstruo dos elementos filtrantes do processo; perdas por derrame geralmente subestimadas.

Clarificao: reduo da velocidade de precipitao das impurezas; formao de incrustraes; reduo da eficincia calorfica.

Evaporao: aumento das incrustraes; maior gasto energtico; aumento do tempo de coco; reduo do esgotamento das massas2.


Cristalizao: aumento do tempo de cristalizao; massas se esfriam e aumentam mais a viscosidade; aumento dos tempos de lavagem para obter a requerida qualidade; aumento do tempo de centrifugao e de purga;

Produto final: acar pegajoso, difcil de manipular, secar e envasar; diminuio do rendimento:

755 ppm de dextrana 86% de eficincia 84,3% pureza2

deformao dos cristais 10-30% de dextrana


Perdas de acar

1000 ppm de dextrana no mel 0,272kg de acar/ ton de cana

1000 ppm 250 ppm no caldo misto

Pelo menos, para cada 250 ppm dextrana no caldo0,272 kg de acar / ton de cana2

x 2.000.000 ton = 544.000 kg de acar (10.880 sacas)Admitindo R$ 60,00/saca

---- R$ 652.800,00R$ 652.800,00R$ 652.800,00R$ 652.800,00


Polissacardeo formado por amilose e amilopectina.

Sintetizado para reserva energtica.

Amilose ligados por pontes glicosdicas.

-1,4, que conferem estrutura helicoidal.

Amilopectina ligadas por pontes glicosdicas

-1,4, -1,6.

70-80% do amido.

AmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaoooooooo

Os grnulos de amido de cana de acar so esfricos e menores.

Temperatura de gelatinizao: 70-75C.

Mais encontrado nas folhas, parte superior e interndios.

Fatores que interferem na concentrao:

variedade da cultura; idade fisiolgica, condies climticas durante o desenvolvimento e maturao, tipo de cultivo.

Figura 1: Figura 1: Figura 1: Figura 1: Grnulos de amido de cana de acar (A), amido de batata (B) e amido de mandioca (C) (aumento de 400x)3.

AAAA BBBB CCCC

AmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaCaracterizaoooooooo

Problemas procedentes da presena de amido:

Aumento da viscosidade do caldo;

Clarificao com menor eficincia;

Reduo na eficincia do evaporador;

Processo de cristalizao de baixa qualidade;

Retardo nas taxas de filtrao nas refinarias;

Produto final com qualidade inferior (30-40%).

AmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoAmidoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processoImpactos no processo

Alm do amido e dextrana outros polissacardeos j foram identificados:

Pectina;

Celulose e hemicelulose;

Levanas: produzida por bactrias do gnero Bacillus;

Sarkaran: tipo diferente de glucana formado por leveduras;

ISP (idigenous sugarcane polysaccharide): polissacardeos nativos da planta,

provavelmente formados por enzimas endgenas;

CP: constitudo por galactomanana e glucana4.

Outros polissacarOutros polissacarOutros polissacarOutros polissacarOutros polissacarOutros polissacarOutros polissacarOutros polissacardeosdeosdeosdeosdeosdeosdeosdeos

Impactos na indImpactos na indImpactos na indImpactos na indImpactos na indImpactos na indImpactos na indImpactos na indstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentos

BebidasBebidasBebidasBebidas

Problema comum em bebidas alcolicas adoadas com acar.

Presena de precipitados formados por flocos aps 2 a 3 meses.

Floco alcolico.

Refrigerantes e licores.

Formulados com xaropes de sacarose.

Problemas de deposies de flocos

As indstrias tm evitado o problema usando acares com maior pureza.

Elevao dos custos e alguns casos persistncia do problema4,5.

Determinao/caracteriazao de dextranas em acares e precipitados isolados de

cachaas provenientes do estado SP e regio nordeste.

Todas as amostras de acar indicaram a presena de dextrana;

No foram observadas diferenas entre o perfil de dextranas presentes nas amostras

de SP e nordeste;

Nos flocos foram encontradas menor peso molecular (105 Da);

Processo de filtrao eliminou 83,3% dextranas 106 Da e 5 a 12,1% demais5.

ImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactos na indna indna indna indna indna indna indna indstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentos

Balas, doces e confeitos

Gelias

Barras de cereais

Tabletes aucarados

Alterao da viscosidade impede o endurecimento; Dificuldade nas etapas de corte, moldagem e embalagem; Efeito puxa-puxa; Presena de partculas no produto final percebidas sensorialmente; Reduo do ciclo de operao dos filtros em todos os processos 4,5,6.

ImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactosImpactos na indna indna indna indna indna indna indna indstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentosstria de alimentos

SoluSoluSoluSoluSoluSoluSoluSolueseseseseseseses

MMMMtodos ftodos ftodos ftodos fsicossicossicossicos

Ultrafiltrao e osmose reversa: no desenvolvidos para o processo aucareiro

HidrHidrHidrHidrlise enzimlise enzimlise enzimlise enzimticaticaticatica

Amilase ( -1,4-glicano hidrolase ) rompe as ligaes glicosdicas -1,4 da

amilose originando uma mistura de maltose, amilopectina e glicose. Rompe tambm

as ligaes -1,4 da amilopectina, originando uma mistura de polissacardeos de

baixo peso molecular denominadas dextrinas.

Dextranase hidrolisa as ligaes -1,6 glicosdicas da dextrana produzindo

dextrinas de baixo peso molecular.

SoluSoluSoluSoluSoluSoluSoluSolues enzimes enzimes enzimes enzimes enzimes enzimes enzimes enzimticasticasticasticasticasticasticasticas

Dextrinas

Maltose

Hidrlise do amido

Alfa amilase


Hidrlise da dextrana

Dextrinas

Simulao para uma usina com produo mensal de 1.050.000 sacas de acar.

Especificao: Amido: mximo 100 ppm Dextrana: mximo 100 ppm

AmilaseAmilaseAmilaseAmilase

Dose: 1 a 3 ppm

Uso contnuo ou corretivo.

Impacto na produo mensal: R$ 0,03 0,08 por saca de acar, admitindo que o produto seja usado durante 30 dias.

DextranaseDextranaseDextranaseDextranase

Dose: 1 a 5 ppm

Uso corretivo, de acordo com teores de dextrana.

Impacto na produo mensal: R$ 0,06 0,32 por saca de acar, admitindo que o produto seja usado durante 7 dias.17


1. CLARKE (1996) citado por Mutton, M. J. Reflexos da qualidade da matria-prima sobre a fermentao etanlica.

Workshop sobre produo de etanol: qualidade de matria-prima Lorena SP, 30/05/2008.

2. JIMNEZ, R. E. La dextranasa a lo largo de la industria azucarera. Biotecnologa Aplicada 2005; 22:11-19.

3. Rodrigues, A.C.G.; Sato, H.H.; Figueira, J.A.Caracterizao e quantificao do amido de cana de acar e

estudo de metodologia para determinao de alfa amilase residual em acar bruto. XVI Congresso interno de

Iniciao Cientfica Campinas SP, 25/09/2008.

4. KOBLITZ, B.G.M. Estudo de mtodo para remoo de polissacardeos que precipitam em cachaa. Dissertao

de mestrado. UNICAMP, 1998.

5. AQUINO, B.W.F. A presena de dextranas no acar brasileiro e suas implicaes na formao de flocos na

cachaa. Sociedade Brasileira de Qumica. 2008.

6. OLIVEIRA, T.D.; ESQUIAVETO, M.M.M.; SILVA JR, F.J. Impactos dos itens da especificao do acar na

indstria alimentcia. Cincia e Tecnologia de Alimentos 2007; 27:99-102.

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Prozyn Ind. e Com. Prozyn Ind. e Com. Prozyn Ind. e Com. Prozyn Ind. e Com. LtdaLtdaLtdaLtdaRua Dr. Paulo Leite de Oliveira, 199 Rua Dr. Paulo Leite de Oliveira, 199 Rua Dr. Paulo Leite de Oliveira, 199 Rua Dr. Paulo Leite de Oliveira, 199 Butant Butant Butant Butant CEP: 05551CEP: 05551CEP: 05551CEP: 05551----020 020 020 020 ---- So Paulo/SPSo Paulo/SPSo Paulo/SPSo Paulo/SPFone: 55 11 3732Fone: 55 11 3732Fone: 55 11 3732Fone: 55 11 3732----0000000000000000Fax: 55 11 3732Fax: 55 11 3732Fax: 55 11 3732Fax: 55 11 3732----0021002100210021www.prozyn.comwww.prozyn.comwww.prozyn.comwww.prozyn.com

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