A cana-de-açúcar é composta essencialmente por um sistema radicular, colmos e folhas. Enquanto a sacarose é predominantemente acumulada nos colmos, as folhas e pontas apresentam amido como reserva energética. No processo manual de colheita dessa cultura, partes do vegetal que continham amido eram queimadas e removidas. Atualmente, com a mecanização, tal seleção não acontece e o caldo extraído da cana apresenta maior teor desse polissacarídeo de alto peso molecular. Sua presença influencia negativamente o processamento do açúcar obtido da cana e, por isso, é uma preocupação constante nas usinas.
Amido: um desafio na indústria do açúcar
O amido é um polímero composto por duas macromoléculas formadas por unidades de glicose: amilose e amilopectina. Em seu estado nativo, é insolúvel em água fria. Quando aquecido em presença de água, os grânulos de amido gelatinizam, ou seja, dilatam e liberam as cadeias de amilose e amilopectina, levando ao aumento da viscosidade da solução. Durante o processamento do caldo de cana nas usinas, tal fenômeno pode acontecer inicialmente nas etapas de clarificação e evaporação. O resultado são problemas como o aumento de viscosidade do caldo, baixas velocidades de filtração e cristalização, dificuldade de centrifugação, entupimento de filtros, além de redução da quantidade e qualidade do açúcar produzido, já que contribui com distorções de polarização e problemas de cor no produto. O açúcar que contém amido é caracterizado por baixo valor de mercado e acarreta turbidez quando empregado nas indústrias de bebidas alcoólicas, por exemplo.
A aplicação de α-amilases
Uma solução para a remoção do amido no caldo da cana e, consequentemente, no açúcar final, é a aplicação da enzima α-amilase. O efeito é verificado no aumento do rendimento do processo e na qualidade do produto, com uma positiva relação custo/benefício. Com a redução de amido no açúcar, melhora-se a filtrabilidade, a eficiência de evaporação e a cor, reduz-se a viscosidade, o tempo de lavagem, os flocos alcoólicos no açúcar e o emprego de produtos químicos, como enxofre, cal e ácido fosfórico.
Mais tradicionalmente, o tratamento do caldo emprega enzimas α-amilases termoestáveis para a hidrólise do amido. No entanto, a maior complicação normalmente encontrada na aplicação de enzimas resistentes a altas temperaturas acontece porque tais moléculas não são totalmente inativadas e acabam por compor o produto final, efeito conhecido como residual.
A atividade residual de α-amilase pode gerar problemas nos produtos finais em que há amido e açúcar branco presentes na formulação, afetando negativamente a produção da indústria alimentícia. Molhos, bebidas lácteas, pães e bolos são alguns dos produtos que podem sofrer interferência do residual de enzima: o produto final é desestabilizado por conta da hidrólise enzimática, desenvolvendo características negativas de viscosidade e textura.
A fim de auxiliar seus clientes na superação desse desafio, a Prozyn trouxe com pioneirismo o produto StarMax® Zero, à base de α-amilases com termoestabilidade intermediária. As enzimas atuam de forma eficiente em altas temperaturas, mas são inativadas ao longo do processo, permitindo a produção de açúcar sem atividade residual.
Nova metodologia para análise de açúcar: a garantia do zero residual
A análise de atividade residual de enzima no açúcar é essencial e um outro grande desafio para as usinas. Alguns métodos físico-químicos existentes para a quantificação de α-amilase em açúcar bruto são baseados na determinação de açúcares redutores e, de forma geral, envolvem alto custo de operação, devido principalmente ao valor dos reagentes e equipamentos sofisticados, além de necessitarem de tempo para obtenção e processamento dos dados. Outros impeditivos são a baixa sensibilidade e possíveis interferências no resultado. As indústrias carecem de um método rápido e confiável para essa finalidade.
Entendendo a necessidade das usinas de garantir a qualidade de seus produtos e de verificar, de forma segura, que o açúcar fornecido para seus clientes não apresente residual de α-amilase, a Prozyn desenvolveu uma inovadora metodologia de análise.
De acordo com essa invenção, objeto de patente, o equipamento reológico Falling Number (FN), originalmente utilizado pela indústria moageira para medir atividade diastática em farinhas de trigo, é empregado para detecção de atividade remanescente de α-amilase em açúcar bruto e/ou intermediários do processo. O princípio do método baseia-se na correlação entre os parâmetros viscosidade da amostra e tempo de queda (Falling Number) de uma haste que compõe o equipamento, comparativamente a uma amostra controle. A amostra de açúcar a ser avaliada é preparada junto a uma solução de amido. Na presença da enzima, ocorre a diminuição da viscosidade da solução pela hidrólise do amido e, consequentemente, redução do tempo de queda da haste. Assim, é possível inferir a presença de α-amilase residual no açúcar.
Rapidez e facilidade na execução são as principais vantagens desse método inovador. Além disso, apresenta alta confiabilidade, pois é uma adaptação de uma análise já consolidada na indústria do trigo e permite redução de custos com reagentes, visto que os principais compostos necessários para realização da análise são amido e água destilada.
Atenta às demandas do mercado, a Prozyn é uma das principais fornecedoras de ingredientes biológicos do país. Possui soluções sob medida para as necessidades mais específicas dos clientes, sempre baseadas na inovação, tecnologia e melhoria da qualidade de vida. Oferece uma linha completa de ingredientes para redução de custo, otimização do processo e melhoria da qualidade do seu produto.
Conteúdo da empresa Prozyn, patrocinadora do Webmeeting Fermentec 2022 Reunião de Início de Safra.
