Removal of color and turbidity in sugarcane juice treated by electrocoagulation with aluminum electrodes

• Published in: Brazilian Journal of Food Technology Vol. 24; pp. 1 - 17
• Main Authors: Ogando, Felipe Iwagaki Braga, Xastre, Taís, Simöes, Eduardo, de Aguiar, Claudio Lima
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Campinas Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) 2021
• Subjects: Aluminum; Calcium hydroxide; Clarification; Coagulation; Color; Color removal; Electric potential; Electrocoagulation; Electrodes; Electroflotation; Fractional factorial design; Health problems; Juices; Liming; pH effects; Purification; Slaked lime; Sucrose; Sugar; Sugar industry; Sugarcane; Sulfitation; Sulfite; Sulfur; Turbidity; Voltage; Voltammetry
• ISSN: 1516-7275; 1981-6723
• DOI: 10.1590/1981-6723.23620

A caleagem [adição de Ca(OH)2] e a sulfitação (adição de HSO3-) sao etapas do tratamento convencional do caldo de cana (CCA) em usinas para a produção de açÛcar cristal. Embora a geração de sulfito esteja associada a problemas de saúde humana, essa etapa industrial manteve-se intocável, sendo que poucos estudos foram feitos para alterar esse cenário. Este trabalho teve como objetivo avaliar as variáveis que influenciam o desempenho da eletrocoagulação na purificação de CCA como um processo alternativo a produção de açÛcar cristal sem uso de enxofre. Um planejamento fatorial fracionário com a metodologia de resposta de superficie foi utilizado para avaliar a influencia da tensao, do pH, dos sólidos solúveis totais (Brix), da temperatura e da distancia entre os eletrodos no processo de eletrocoagulação do caldo de cana. As respostas avaliadas foram turbidez, cor do caldo, teor aparente de sacarose (como pol%caldo) e açÛcares redutores (AR). O aluminio residual foi analisado por voltametria, para avaliar a liberação de aluminio no caldo tratado. A eletrocoagulação reduziu a cor e a turbidez, em especial em pH baixo (=2,5), tensao mais alta (=25 V) e distancia minima do eletrodo (=1,0 cm). Verificou-se, contudo, que, nessas condiçöes, a sacarose foi parcialmente convertida em AR, indicando hidrólise. Neste trabalho, a maior parte do aluminio residual foi para as fases flotada e precipitada (76,8% e 18,1%, respectivamente), enquanto apenas 5,1% permaneceram no CCA clarificado. A eletrocoagulação/eletroflotação mostrou-se uma técnica potencial como substituto a sulfitação no tratamento de CCA, o que garante a produção de alimentos seguros para a população.