Clarificação de caldo de cana-de-açúcar por processo fotocatalítico: efeito do tempo reacional e otimização da fotocatálise heterogênea

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Campiol, Juliana Lorenz Mandro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cor ICUMSA; Fotocatálise; ICUMSA color; Photocatalysis; Residual sulphite; Sacarose; Sucrose; Sulfito residual
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-13012021-155338/

O açúcar está classificado como um dos produtos mais consumidos no mundo, utilizado como adoçante e na confecção de vários produtos. No Brasil, o açúcar representa uma das principais commodities do agronegócio, sendo o açúcar tipo branco responsável pelo maior valor agregado do produto a ser exportado. No entanto, internacionalmente, popularizaram-se os malefícios causados a saúde pela ingestão de alimentos clarificados ou conservados por sulfitação devido à presença de resíduos sulfitantes no produto final. Assim, como resultado, houve uma redução da exportação de açúcar branco brasileiro e tratando-se de um dos principais produtos da economia brasileira, cria-se a necessidade de buscar tecnologias alternativas para a clarificação do açúcar sem a geração de resíduos nocivos à saúde. Neste contexto, a fotocatálise apresenta-se como um promissor substituto do modelo de clarificação por sulfitação, pois, através da fotocatálise, é possível degradar compostos orgânicos e inorgânicos sem a geração de resíduos. Com esta dinâmica, propôs-se através do estudo a utilização do método fotocatalítico como alternativa para produção de açúcar com baixa cor ICUMSA. Para isso, foram realizados testes fotocatalíticos buscando otimizar fatores como condição do substrato, pH, catalisador e tipo de radiação (UV 185 nm e UV 254 nm). A partir das análises foi possível observar que a fotocatálise foi eficiente para reduzir a cor ICUMSA do caldo pré tratado com decantação mas, não foi eficiente para reduzir a cor do caldo in natura devido à alta concentração de partículas coloidais no meio. As condições de reação foram otimizadas para fotocatálise praticada com a lampada 185 nm (pH 7,5, TiO2 de 0,8 g L-1), onde o sistema fotocatalítico reduziu 31% da cor inicial e para a fotocatálise praticada com a lampada de 254 nm (pH 7,5, TiO2 de 0,6 g L-1), onde o sistema fotocatalítico reduziu 26% da cor inicial. A fotocatálise praticada com a lâmpada 254 nm também se mostrou eficiente para reduzir as bactérias mesofilas totais, os fungos e leveduras. Em comparação ao método de sulfitação, a redução de cor ICUMSA foi 12% superior no tratamento fotocatalítico, quando considerando a melhor condição de tratamento por fotocatálise.