BR112020007503B1

BR112020007503B1 - Método para processar uma quantidade dos bastões de cana de açúcar pura e não lavados para produzir um produto de caldo de cana-de- açúcar rico em policosanol via um sistema de processamento de produto de suco de cana de açúcar

Info

Publication number: BR112020007503B1
Application number: BR112020007503-5A
Authority: BR
Inventors: Jorge Enrique Gonzalez Ulloa
Original assignee: GONZALEZ ULLOA, Jorge, Enrique
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2023-05-16
Also published as: DOP2020000080A; EP3678678A1; US10493121B2; ECSP20023400A; CN111867611A; ZA202002161B; AU2018358237B2; CU24616B1; AU2018358237A1; BR112020007503A2; PE20201253A1; WO2019089815A1; US11357815B2; CU20200024A7; MX2020004623A; EP3678678A4; NI202000033A; CR20200191A; US20200101129A1; US20190216876A1

Abstract

Um método para processar suco de cana de açúcar a partir de talos de cana de açúcar pura para produzir diversas formas de um produto de suco de cana de açúcar natural preservando policosanóis naturalmente ocorrendo nos talos de cana de açúcar pura, resultando em produtos com base em suco de cana de açúcar natural enriquecido com policosanol, tais como, uma bebida pronta, um agente adoçante concentrado e um produto nutracêutico. O método pode incluir as etapas de fornecer talos de cana de açúcar tendo altas concentrações de policosanol; extrair o suco de cana de açúcar dos talos de cana de açúcar via uma série de moinhos de rolo; filtrar o suco extraído de cana de açúcar; estabilizar o pH do suco em uma solução não acidífera de hidróxido de cálcio; flocular o suco de cana de açúcar para remover as impurezas indesejáveis; opcionalmente, evaporar o suco de cana de açúcar para formar um concentrado de suco de cana de açúcar rico em policosanol e extrair o concentrado de suco de cana de açúcar do evaporador.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO(S) PEDIDO(S) RELACIONADO(S)

[001] Este pedido de patente do Tratado de Cooperação de Patente (PCT) reivindica a prioridade do pedido de patente de continuação parcial norte- americano co-pendente (CIP) número 16/163.365, tendo uma data de depósito de 17 de outubro de 2018, o qual, por sua vez, reivindica o benefício do pedido de patente de utilidade não provisório norte-americano número 15/803.037, depositado em 3 de novembro de 2017.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO Campo Técnico

[002] A presente invenção refere-se geralmente ao processamento de cana de açúcar. Mais especificamente, a invenção refere-se ao processamento comercial em larga escala da cana de açúcar pura para produzir produtos com base em cana de açúcar natural estável para consumo humano ao maximizar a preservação dos policosanóis de cana de açúcar pura nos produtos consumíveis.

Histórico da Técnica

[003] A produção do açúcar cristalizado da cana de açúcar pura é bem conhecida. Além do mais, o desenvolvimento de equipamento e processos associados para produzir açúcar dos talos de cana de açúcar foram extensivos. Geralmente, o produto de açúcar é produzido a partir de um líquido naturalmente ocorrente contido dentro das células dos talos de cana de açúcar pura.

[004] Em muitos lugares em todo o mundo, e especialmente na América latina, esse suco naturalmente ocorrente contido nas células dos talos de cana de açúcar é altamente considerado como uma bebida. Na América Latina, esse produto de suco natural é comumente denominado como “guarapo”. O termo “guarapo”, que tem a sonoridade inconfundível de sua origem quíchua, tornou- se parte do léxico espanhol para identificar e definir provavelmente a bebida mais agradável e verdadeiramente popular na América do Sul. O “guarapo” fresco foi considerado como uma bebida saudável que, além de fornecer refresco para matar a sede, acredita-se que tem atributos que melhoram e aprimoram o desempenho sexual. De fato, as músicas escritas por latino- americanos agradecidos tendo conhecimento em primeira mão de seus presentes tornaram-se parte do folclore latino-americano.

[005] O presente depositante, em sua Patente Norte-Americana emitida N° 6.245.153 (cujo conteúdo total é incorporado aqui por referência) ensinou um método melhorado para processar a cana de açúcar pura para produzir um suco de cana de açúcar consumível, que superou as limitações significativas de vida útil dos métodos de processamento de cana de açúcar do estado da técnica. Antes da invenção de patente acima mencionada do depositante, não existiam métodos conhecidas para eficientemente produzir um produto natural de “guarapo” tendo uma vida útil adequada para suportar sua distribuição comercial. Em sua patente ‘153, o presente depositante ensina um novo método para produzir um produto de suco de cana de açúcar natural estabilizado tendo uma vida útil adequada para permitir a distribuição comercial, sem exigir a adição de aditivos químicos artificiais, tais como, ácidos, durante o processamento de suco.

[006] Desde o momento da invenção inicial do depositante (i.e., conforme revelada na patente ‘153 do depositante), houve um amento dramático na ocorrência de níveis de colesterol sanguíneo perigosamente altos nos humanos. De fato, os Centros para Controle e Prevenção de Doença (i.e., o CDC) atualmente estimam que 73,5 milhões de adultos somente nos Estados Unidos, ou 31,7% da população adulta dos Estados Unidos, têm níveis deficientes de colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL), que a comunidade médica estabeleceu bem que causa um hospedeiro de problemas relacionados à saúde nos humanos. Além do mais, o CDC indicou que somente 29,5% (i.e., menos do que um terço) de adultos com alto colesterol LDL têm a condição sob controle. As pessoas com altos níveis totais de colesterol têm aproximadamente duas vezes o risco de doença cardíaca do que as pessoas com níveis ideais de colesterol total.

[007] A indústria farmacêutica tratou o problema de alto colesterol ao continuamente desenvolver um hospedeiro de drogas de redução de colesterol conhecidas como “estatinas,” incluindo aquelas vendidas sob os nomes comerciais LIPITOR, PRAVACHOLD, CRESTOR, ZOCOR, LESCOL e VYTORIN, mencionando alguns exemplos. As estatinas são uma classe de medicamentos que são usados para reduzir os níveis de colesterol sanguíneo ao bloquear a ação de uma enzima no fígado que é necessária para fabricar o colesterol. O colesterol é necessário para a função normal da célula e corpo, porém, acima do normal, ou alto, os níveis de colesterol LDL e total podem levar à aterosclerose, uma condição na qual as placas contendo colesterol acumulam-se nas artérias e bloqueiam o fluxo sanguíneo. Ao reduzir os níveis de colesterol sanguíneo, as estatinas reduzem o risco de dor no peito (i.e., angina), ataque cardíaco e derrame. Entretanto, existem numerosos riscos e efeitos colaterais bem documentados associados a tais drogas farmacêuticas de estatina. A maioria das pessoas que tomam estatinas tem efeitos colaterais indesejáveis, incluindo, porém sem limitação, dores de cabeça, sensação de formigamento, dor abdominal, inchaço, diarreia, náusea e erupções cutâneas. Além do mais, foi averiguado que algumas drogas de estatina podem prejudicar a memória e aumentar o risco para desenvolvimento de catarata, além de causar efeitos colaterais mais graves, tais como, insuficiência hepática e dano muscular esquelético. Adicionalmente, um segmento significativo da população com alto colesterol é informado para não tomar estatinas, incluindo pessoas com doença hepática progressiva, e mulheres grávidas e lactantes (ou aquelas que pretendem engravidar).

[008] Simultaneamente, houve uma conscientização crescente por toda a comunidade médica que o policosanol, um ingrediente naturalmente ocorrente da cana de açúcar pura, mostrou promessa crescente como um remédio efetivo para o tratamento de níveis elevados insalubres do colesterol sanguíneo nos humanos. Os pesquisadores averiguaram que os policosanóis contidos nos talos de cana de açúcar pura são notavelmente efetivos e muito seguros para reduzir níveis da lipoproteína de baixa densidade (LDL), um componente do colesterol que é conhecido por causar um hospedeiro de problemas relacionados à saúde em níveis elevados nos indivíduos. Enquanto o policosanol é um componente naturalmente ocorrente da cana de açúcar, em termos técnicos, é completamente não relacionado ao açúcar. O açúcar e policosanol simplesmente são provenientes da mesma planta. A eficácia do policosanol no tratamento de altos níveis de colesterol comprovou ser assim notável que as estimativas iniciais da administração diária recomendada de policosanol exigidas para eficiente e efetivamente reduzir os níveis acima do normal de colesterol LDL e total é minúscula.

[009] O policosanol é um tipo de álcool. Mais particularmente, o “policosanol” é o nome coletivo com referência a um grupo de álcoois sólidos relacionados (i.e., álcoois saturados alifáticos primários de longa cadeia). O policosanol é conhecido por melhorar os lipídios sanguíneos, e os estudos de pesquisa documentando seus efeitos altamente benéficos nos níveis de colesterol humano estão sendo continuamente publicados. A pesquisa médica e estudos comprovaram que o policosanol reduz a lipoproteína de baixa densidade (LDL) — comumente denominado como “colesterol ruim” - enquanto simultaneamente aumenta a lipoproteína de alta densidade (HDL) — comumente denominada como “bom colesterol.” Os benefícios adicionais de policosanol no tratamento do alto colesterol e um hospedeiro de outras questões relacionadas à saúde, bem como, uma descrição profunda de como o policosanol funciona para fornecer tais benefícios saudáveis incríveis, pode ser encontrada, por exemplo, em um artigo de Internet disponível em www.life- enhancement.com/magazine/article/710-policosanol-improves-every- measures-of-blood-cholesterol) e denominado: Policosanol Melhora Cada Medida do Colesterol Sanguíneo, cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência. A pesquisa médica e cientifica contínua e estudos correspondentes fortemente sugerem que o policosanol é mais altamente efetivo do que os produtos farmacêuticos sinteticamente derivados para tratar alta pressão sanguínea. Além do mais, um composto particular de policosanol, conhecido como “octacosanol,” foi encontrado por fornecer benefícios adicionais de saúde, incluindo tratar insônia causada por stress, melhorando o desempenho atlético e tratando os sintomas da doença de Parkinson, além de ter propriedades contra câncer (p.ex., crescimento reduzido/retardado de tumor).

[010] Significativamente, o octacosanol é o componente de policosanol mais prevalecente ocorrendo naturalmente na cera epicuticular do talo de cana de açúcar. O policosanol é uma mistura de álcoois essenciais isolados da cera de cana de açúcar (Saccharum officinarum L.) que consiste em diferentes componentes, com octacosanol representando 66% (ou quase dois terços) de tais componentes de policosanol.

[011] Consequentemente, a capacidade de eficiente e efetivamente processar uma variedade de produtos altamente estáveis de suco de cana de açúcar para consumo humano ao maximizar a preservação dos policosanóis na cana de açúcar pura sendo processada tem o potencial de fornecer um meio de permitir aos indivíduos com altos níveis de colesterol para consumir tal pequena quantidade diária de tal produto que a respectiva ingestão correspondente de açúcar estaria bem dentro da ingestão máxima do açúcar recomendada pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que recomendou uma ingestão máxima diária de açúcar para adultos de 5% (cinco por cento) da ingestão calórica diária total. Para um adulto de peso normal, isso é cerca de 25 gramas de açúcar por dia.

[012] Infelizmente, o desenvolvimento de um método eficiente, repetível e comercial econômico para maximizar a extração de policosanóis da cana de açúcar pura durante a produção de um produto estável do suco de cana de açúcar consumível natural comprovou ser difícil. Correspondentemente, existe uma necessidade antiga, ainda não atendida, para um método repetível, confiável e econômico de processamento da cana de açúcar pura para produzir um produto de suco de cana de açúcar consumível rico em policosanol altamente estável em uma escala comercial. Tal método forneceria um meio para produzir um produto consumível de redução de colesterol natural em tal custo baixo que o tornaria prontamente disponível para todos os indivíduos; particularmente, as milhões de pessoas que atualmente não têm meio financeiro para arcar com drogas farmacêuticas existentes. Além do mais, tal método forneceria uma alternativa saudável para drogas fabricadas pela indústria farmacêutica que são conhecidas por ter efeitos colaterais saudáveis negativos.

[013] Correspondentemente, o depositante começou a experimentar com métodos alternativos de processamento de cana de açúcar para produzir uma variante de seu produto estabilizado do suco de cana de açúcar, que maximiza a preservação dos policosanóis naturalmente armazenados nas células da cana de açúcar pura pré-processada usada para produzir seu suco de cana de açúcar estável. Após pesquisa e experimentação extensivas, o depositante descobriu uma faixa do método de processamento de cana de açúcar originalmente descoberto em sua patente norte-americana emitida acima identificada (Patente Norte-Americana N° 6.245.153), que supera os desafios acima mencionados ao fornecer um processo repetível, eficiente e altamente econômico para a produção comercial de um produto consumível, estável e rico em policosanol a partir da cana de açúcar pura. Além do mais, o processo do depositante permite a produção de tais produtos ricos em policosanol, estáveis e consumíveis em uma variedade de formas, incluindo, por exemplo, uma bebida de suco pronta para beber (i.e., potável), um concentrado que pode ser usado como um adoçante a ser adicionado a uma bebida existente, e um nutracêutico altamente concentrado, mencionando apenas alguns.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[014] A presente invenção refere-se a um método para processar um produto de suco de cana de açúcar estável a partir da cana de açúcar pura, que preserva os policosanóis naturalmente ocorrentes encontrados na cana de açúcar pura, bem como, aos produtos produzidos pelo método inventivo. O método incorpora um processo de extração de suco de cana de açúcar que preserva o sabor natural do suco, impede a fermentação natural do suco processado e preserva a cor natural do suco. Além do mais, o método permite o engarrafamento e armazenamento de longo prazo de uma variedade de formas de produtos de suco de cana de açúcar rico em policosanol, e foi adaptado para produzir grandes volumes do produto de suco, em uma variedade de formas, para produção e distribuição comercial em larga escala.

[015] Esses e outros objetos são atingidos pelo método da presente invenção. Em uma implantação exemplar geral do método, o suco de cana de açúcar é extraído dos bastões de cana de açúcar de alto teor de sacarose manualmente colhidos usando um tandem de moinho de rolo. O suco extraído dos moinhos é filtrado e então estabilizado em um pH de cerca de 7,4 até 7,6 através da adição do Hidróxido de Cálcio. Subsequentemente, o produto de suco pode ser aquecido a partir de uma temperatura na faixa de cerca de 20°C até 30°C, a uma temperatura não excedendo 90°C. Subsequentemente, o produto de suco pode ser submetido a uma série de processos de clarificação nos quais os aditivos naturais ou industriais podem estar. Subsequentemente, o produto de suco pode ser concentrado através de uma etapa de evaporação para formar um concentrado do suco de cana de açúcar. Subsequentemente, o concentrado pode ser ainda clarificado e ainda concentrado a um Brix de cerca de 75 +/- 5 graus.

[016] Esses e outros aspectos, recursos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais prontamente aparentes a partir dos desenhos anexados e a descrição detalhada das realizações preferidas, a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] As realizações preferidas da invenção serão doravante descritas em conjunto com os desenhos anexos fornecidos para ilustrar e não limitar a invenção, em que:

[018] A FIG. 1 é uma ilustração esquemática de uma implantação exemplar de um método para produzir um produto de cana de açúcar rico em policosanol consumível, em conformidade com a presente invenção;

[019] A FIG. 2 é uma ilustração esquemática de um mecanismo de clarificação de suco de cana de açúcar que pode ser empregado com o método da presente invenção;

[020] A FIG. 3 é uma ilustração esquemática de um mecanismo que pode ser usado durante as subetapas de clarificação de suco do processo; e

[021] As FIGS. 4A até 4D são uma ilustração esquemática de um sistema/método exemplar para produzir um produto com base em cana de açúcar rico em policosanol consumível, ilustrando a adição de surfactantes e emulsificantes em localizações particulares durante o processamento da cana de açúcar pura para ainda maximizar a quantidade relativa dos policosanóis no produto final, em conformidade com uma implantação alternativa da presente invenção.

MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[022] A seguinte descrição detalhada é meramente exemplar por natureza e não é pretendida para limitar as realizações descritas ou a aplicação e usos das realizações descritas. Conforme aqui usado, a palavra “exemplar” ou “ilustrativo” significa “servir como um exemplo, instância ou ilustração.” Qualquer implantação aqui descrita como “exemplar” ou “ilustrativa” não deve ser necessariamente interpretada como preferida ou vantajosa sobre as outras implantações. Todas as implantações abaixo descritas são implantações exemplares fornecidas para permitir que as pessoas com habilidade na técnica realizem ou usem as realizações da revelação e não são pretendidas para limitar o escopo da revelação, que é definido pelas reivindicações. Para os fins da descrição no presente, os termos “superior”, “inferior”, “esquerdo”, “traseiro”, “direito”, “frontal”, “vertical”, “horizontal” e seus derivativos relacionar-se-ão à invenção conforme orientada na FIG. 1. Além do mais, não existe nenhuma intenção de estar vinculado por qualquer teoria expressa ou implícita apresentada no campo técnico precedente, histórico, breve sumario ou a seguinte descrição detalhada. Também deve ser entendido que os dispositivos e processos específicos ilustrados nos desenhos anexados, e descritos na especificação a seguir, são simplesmente realizações exemplares dos conceitos inventivos definidos nas reivindicações anexas. Consequentemente, as dimensões específicas e outras características físicas relacionadas às realizações aqui reveladas não devem ser consideradas como limitantes, exceto se as reivindicações expressamente declararem de outro modo.

[023] Com referência agora às FIGS. 1-3, o método da presente invenção geralmente inclui as seguintes etapas:

[024] Seleção de Cana de Açúcar: Inicialmente, é preferível selecionar as variedades extremamente doces, macias e saborosas da cana de açúcar que não têm nenhum teor acidífero. Particularmente, é preferido que a cana de açúcar pura escolhida para processar rendimento de um Brix dentro de uma faixa de 18 até 28 graus Brix. Será aparente para aqueles com habilidade na técnica do processamento de cana de açúcar, que numerosas variedades de cana de açúcar atendendo os padrões preferidos estão disponíveis em diversas regiões do mundo. Os exemplos bem conhecidos das variedades de cana de açúcar que funcionam bem com o processo da presente invenção incluem: CCSP2000 CENICANA COLOMBIA SAO PAOLO; CC8568 CENICANA COLOMBIA; CC8592 CENICANA COLOMBIA; MY74275 MAYAGUEZ; CCSP1940 e POJ2878, mencionando somente alguns.

[025] Colheita e Transporte da Cana de Açúcar: Na maioria dos moinhos de açúcar em todo o mundo, queimar a cana de açúcar em pé para facilitar o corte e levantamento para transporte ao moinho é prática comum. Onde a colheita mecânica é empregada e o equipamento é usado para corte e levantamento, a etapa de queima não é exigida. Infelizmente, a queima de cana de açúcar introduz o subproduto de cinza que altera o sabor natural do suco de cana de açúcar; entretanto, a queima não é exigida e pode ser eliminada. Consequentemente, no método da invenção instantânea é absolutamente imperativo para evitar a etapa de queima, já que essa etapa convencionalmente usada evapora os policosanóis e uma finalidade primária do presente método é a retenção de tais policosanóis. Onde a colheita mecânica é empregada e o equipamento é usado para corte e levantamento, o sabor ou as folhas verdes são amargas e o sabor contamina o suco e não pode ser removido.

[026] Para evitar a necessidade da queima de cana de açúcar, é preferido que a cana de açúcar escolhida para uso com a presente invenção é manualmente cortada aproximadamente duas polegadas do assento, removendo todas as folhas verdes e secas. Também é preferível que as partes superiores da cana de açúcar, comumente denominadas como “cogollos,” sejam cortadas; assim evitando a introdução de seu sabor pastoso que é difícil de eliminar no processamento sem o uso dos aditivos químicos. É crucial que os talos cortados de cana não sejam limpos nesta etapa, pois a maioria dos policosanóis na cana de açúcar bruta está contida dentro da porção externa (ou córtex) como uma cera contendo mais de 80% (oitenta por cento) dos policosanóis. Além do mais, se a cana for queimada, então os policosanóis são evaporados, completamente frustrando a finalidade da invenção. Conforme descrito ainda aqui abaixo, o policosanol é extraído da cera durante as operações subsequentes de rolamento. Além do mais, por motivos semelhantes, é absolutamente crucial que a temperatura do produto extraído contendo policosanóis nunca seja submetida a uma temperatura superior a 90°C. Esse é um desvio crucial do processamento convencional de cana de açúcar pura, e não ocorreria para aqueles com habilidade na técnica já que até agora a preservação/retenção dos policosanóis não, antes da invenção do depositante, foi uma consideração.

[027] Assim que a cana de açúcar for manualmente cortada, a cana cortada não lavada deve ser levantada em um veículo para transporte a uma instalação de processamento. Evitar a colheita mecânica fornece o benefício adicional de evitar a introdução de matéria estranha comumente conduzida no moinho de processamento junto com a cana de açúcar. A matéria estranha, frequentemente compreendendo dez por cento ou mais do peso da cana de açúcar, principalmente consiste em solo, resíduo, cinza, folhas, minerais e topos de cana. A introdução da matéria estranha acima mencionada tem o efeito indesejável de alterar o sabor natural do suco subsequentemente extraído de cana de açúcar.

[028] Corte e Extração do Suco: Os talos cortados de cana de açúcar são inicialmente transferidos a uma mesa transportadora 10 (FIG. 2) onde permanecem não lavados. Isso é altamente significativo e muito diferente do que o processamento convencional de cana de açúcar em que os talos de cana de açúcar são lavados completamente para remoção de impurezas (sem considerar remover a cera). Subsequentemente, os talos de cana de açúcar são transportados por meio de um mecanismo de corte padrão 20 para reduzir os talos nas peças individuais menores para alimentação por meio de uma série de moinhos de rolo.

[029] O suco de cana de açúcar extraído em cada um dos locais de moinho, no processo da presente invenção vai diretamente à fábrica para ser processado de acordo com a invenção. É importante que a cana seja moída na menor taxa possível. Particularmente, a taxa de moagem é preferivelmente reduzida para aproximadamente 50 por cento da taxa usada durante a produção convencional de açúcar. Essa taxa reduzida permite que o equipamento de moagem opere sem stress (i.e., já que não em capacidade total) de modo a qualidade do produto resultante é maximizada.

[030] Os métodos convencionais de extração do suco de cana de açúcar incorporam a maceração de água quente para auxiliar no processo de extração. Desse modo, a cana de açúcar deveria ser macerada com água quente limpa — preferivelmente tratada. Por exemplo, é preferido que a água usada para maceração tenha uma temperatura dentro de uma faixa de cerca de 80 até 90 graus Celsius.

[031] Filtração de Macropartícula: Inicialmente, o suco de cana de açúcar extraído 30 é submetido a um processo de filtração padrão 40 para remover as partículas de tamanho macro a partir do produto de suco, conforme é bem conhecido na indústria. Para os fins da presente invenção, o termo partículas de tamanho macro é usado para denotar partículas tendo um diâmetro médio na ordem de pelo menos aproximadamente 1,0 até 1,5 mícrons. Preferivelmente, a filtração de macropartícula é realizada ao passar o suco extraído através de um filtro de tela de aço padrão tendo cerca de 300-400 aberturas/entradas seguidas pela passagem através de um filtro de tela de vibração padrão tendo 1,0 até 1.5 mícron de orifícios de diâmetro e uma frequência de vibração de aproximadamente 800 vibrações/minuto.

[032] Estabilização Inicial de pH: Assim que as partículas de tamanho macro tiverem sido substancialmente removidas do suco, o suco é submetido a uma etapa de estabilização de pH 50. O controle preciso de pH do suco de cana de açúcar é crítico. O procedimento padrão nos moinhos de açúcar é adicionar Hidróxido de Cálcio (CaOH), também denominado como leite de cal, até o nível de pH do suco com cal atingir um valor na faixa de 8,0 até 8,5. Com os processos conhecidos de suco de cana de açúcar, o nível de pH de 8,0 até 8,5 é mantido antes de submeter o suco a um processo de clarificação, de modo que o nível resultante de pH é cerca de 7,0 após a clarificação.

[033] No método da presente invenção, a quantidade do Hidróxido de Cálcio adicionada ao suco de cana de açúcar é limitada a uma quantidade exigida para atingir um nível de pH dentro de uma faixa de cerca de 7,4 até 7,6 e preferivelmente cerca de 7,5. Consequentemente, a quantidade do aditivo de Hidróxido de Cálcio é reduzida relativa à quantidade tipicamente introduzida usando os processos existentes. Essa redução é crítica para manter o sabor natural do suco de cana de açúcar e o policosanol. De modo geral, reter o sabor natural do suco de cana de açúcar no produto final exige minimizar a quantidade dos aditivos de suco, tais como, Hidróxido de Cálcio, durante o processamento. Após as etapas subsequentemente realizadas de aquecimento 60 e clarificação 70, o nível de pH resultante do produto de suco de cana de açúcar é mantido em aproximadamente 7,2 até 7,6; ideal para reter os sabores naturais.

[034] Aquecimento: Após a etapa de estabilização de pH, o produto de suco é aquecido 60 a partir de uma temperatura inicial de aproximadamente 26,7 até 29,4°C, a uma temperatura de aproximadamente 80°C até 90°C; entretanto, no presente caso, é crucial que a temperatura nunca exceda 95°C para impedir a perda de policosanóis. O aquecimento pode ser realizado usando um mecanismo padrão de aquecimento conforme é bem conhecido na indústria. Por exemplo, um tipo bem conhecido de mecanismo de aquecimento de suco adequado para uso com o processo da presente invenção compreende um cilindro de aço vertical ou horizontalmente disposto tendo placas em extremidades opostas para suportar os tubos de comunicação de suco entre elas. O fluxo do suco através da série de tubos é controlado por uma série de defletores. O vapor de baixa pressão é comunicado no cilindro através de uma série de válvulas mecânicas e conectores, dispostos de modo que o vapor seja fluido através de um caminho específico, minimizando a formação de bolsos de gás não condensáveis. O condensado é tipicamente extraído de uma parte inferior do cilindro via uma armadilha de vapor.

[035] Clarificação Padrão Inicial: Após a etapa de aquecimento, o produto de suco com cal é comunicado a um mecanismo de clarificação padrão 70, conforme é bem conhecido na indústria. Significativamente, conforme ainda abaixo descrito, o presente método desvia do método descrito no processo anterior do depositante (i.e., Patente Norte-Americana N° 6.245.153) de modo que, por exemplo, a Cachaça foi descartada durante o processo anterior. No presente método, a Cachaça é retida, pois ela contém uma concentração de policosanóis a ser preservada durante o presente processo. A clarificação padrão inclui a adição de quaisquer inúmeros floculados industriais comumente usados. Por exemplo, CALGON CANE FLOC R-200 e 25 STORKHAUSEN PRAESTOL são dois exemplos de floculados industriais bem conhecidos usados para clarificação. Os floculados ligam-se às impurezas no suco com cal e então descem para o fundo do mecanismo clarificante. Com os processos conhecidos, a Cachaça é extraída através das bombas padrão de espuma, filtrada usando um filtro padrão, tal como, um filtro Oliver, e transferida aos tanques de armazenamento para uso subsequente no produto de açúcar bruto. Entretanto, no processo da presente invenção, o suco obtido após a filtração de bomba de espuma exige a purificação adicional para reter o sabor natural do suco de cana de açúcar.

[036] Com relação aos processos conhecidos de extração, uma quantidade de impurezas de não açúcar é retida no suco. A tabela a seguir ilustra as impurezas não removidas presentes no suco após a filtração padrão: Não Açúcares Orgânicos (mg/l) Materiais cerosos (total) 300-800 Materiais cerosos; cera dura de cana de açúcar 20-50 Materiais cerosos; cera macia de cana de açúcar 50-100 Material ceroso; fosfatos 5-15 Proteínas Totais 15-100 Gomas 5-50 Cátions de Não Açúcares Inorgânicos (mg/l) CaO 100-500 MgO 10-80 Fe2O3 5-30 Al2O3 3-20 Compostos Orgânicos (mg/l) Materiais cerosos 5-15 Não açúcares de proteína 8-15 Pentosanas 3-10 Compostos Inorgânicos (mg/l) CaO 1-5 MgO 1-5 Fe2O3/Al2O3 3-10 P2O5 1-3 SiO2 1-2 Cinza insolúvel em Ácido Clorídrico (argila e areia) 5-20 Fibra muito fina (“bagacillo”) 15-150

[037] Tabela 1. Impurezas Exigindo Filtração Adicional

[038] Segunda Clarificação: Em uma segunda etapa clarificante 90, a clarificação adicional é realizada usando um novo mecanismo clarificante para remover a maioria das impurezas restantes de não açúcar no suco com cal. A estrutura geral do novo mecanismo clarificante, projetada para uso com o processo da presente invenção, é explicada em mais detalhes abaixo.

[039] O floculado agrícola natural ou floculado industrial é diluído com água e então adicionado ao produto de suco no novo mecanismo clarificante. Os exemplos dos floculados naturais que podem ser usados incluem: GUASIMO (GUAZUMA ULMIFOLIA LAMARK); BALSO (OCHOMA LAGOPUS SW); e CADILLO (TRIUMFETTA LAPPULA L). Um floculado natural seria usado para obter um concentrado de suco de cana orgânico.

[040] Antes de ser diluído, o floculado natural é secado e triturado em um pó fino. Preferivelmente, o floculado em pó é diluído com água para formar um composto de floculado suficiente para remover as impurezas restantes no suco. Por exemplo, o Depositante atingiu sucesso misturando 225 gramas de quaisquer dos floculados naturais acima em um tanque com 100 galões de água. A mistura de floculado é subsequentemente injetada 80 junto com o suco no mecanismo clarificante. O Depositante averiguou que 10 gramas do floculado por tonelada métrica do suco fornecem a floculação adequada. O uso dos floculados naturais ajuda a manter o sabor natural do suco de cana de açúcar. A mistura de floculado combina-se com os sólidos restantes e outras impurezas suspensas no suco para formar uma espuma glutinosa, comumente denominada como Cachaça, que flutua na superfície do suco para fácil separação.

[041] Significativamente, com o presente processo, a Cachaça não é descartada, pois contém uma concentração de policosanóis que é desejada para ser retida e preservada no produto final. A Cachaça é comunicada aos clarificadores especiais para processamento adicional. Particularmente, a Cachaça é submetida a um processo de filtração de prensa a vácuo usando uma prensa de filtro de cinta a vácuo, tal como, aquele Filtro de Prensa a Vácuo TECHNOPULP modelo VPB260 fabricado pela Cordoba Filtração Technologies de Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil. Uma prensa de filtro industrial é uma ferramenta usada nos processos de separação, especificamente para separar sólidos e líquidos. O processo usa o principal de acionamento de pressão, conforme fornecido por uma bomba de polpa. Uma descrição mais profunda da operação e função de tal prensa de filtro a vácuo pode ser encontrada no papel técnico EXPERIMENTANDO UM FILTRO DE PRENSA DE CINTA TECHNOPUMP NO MOINHO PIONEIRO (Proc Aust Soc Sugar Cane Technol Vol 25 2013), cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência.

[042] Normalmente, o processo pode ser realizado usando qualquer da variedade de floculados industriais comercialmente disponíveis, incluindo, porém sem limitação: TALOFLOTE, fabricado pela Tate & Lyle, Incorporated; PCS 3106, fabricado pela Midland Research Labs; e QUEMIFLOC 900, AH 1000, AP 273, TB 2634, VH 1007, QUEMICLAR VLC, QUEMIFLOC 724, AH 1010, MPM 1032 e QUEMIFLOC SE, todos fabricados pela Quemi International, Incorporated. Além do mais, a clarificação pode ser conduzida usando quaisquer de floculados aniônicos e catiônicos comercialmente disponíveis.

[043] Com referência brevemente à FIG. 2, o suco com cal e mistura de floculado são injetados na porção de fundo do tanque clarificante via o conduíte 202 controlado pela válvula 204. Subsequentemente, a mistura é direcionada ao tanque através das extensões de conduíte 205 em um ângulo de aproximadamente 45 graus para efetuar a rotação circular da mistura de suco no tanque. A seção inferior do tanque é fornecida com uma bobina de vapor 226 tendo uma pluralidade de aberturas, preferivelmente 1/8 polegada (3,17mm) de diâmetro, estendendo-se através delas. A taxa em que o vapor é liberado deve ser bem adequada para manter uma temperatura do suco de aproximadamente 70°C (porém nunca excedendo 90°C) e fornecer aeração de calor ao suco para afetar a formação de floculado e flotação à superfície.

[044] Um mecanismo gerador de bolha 208 é fornecido para aprimorar a elevação de espuma à superfície do suco. O gerador de bolha tem uma entrada de vapor 208 e válvula 210 para controlar o fluxo do vapor ao gerador. O vapor é liberado através das aberturas 211 no gerador. Uma armadilha 220 é fornecida no fundo do tanque para coletar os sólidos pesados que não são conduzidos à superfície. A armadilha também é usada para esvaziar o mecanismo clarificante para limpeza.

[045] Os conjuntos superiores e inferiores de palhetas, 236 e 230, respectivamente, são girados em uma taxa de aproximadamente 0,5 rotações por minuto (rpm), por montagem de motor 240. As palhetas inferiores 230 produzem um movimento de agitação leve que serve para suavemente agitar o suco e efetuar a formação de floculado. A espuma esponjosa rica em impureza é formada na superfície do suco onde é subsequentemente desnatada pelas palhetas superiores 236 para remoção através do conduíte de polpa 224. Preferivelmente, as palhetas superiores são fornecidas com superfícies curvadas ou inclinadas para forçar a espuma sobre as lâminas. O produto de suco purificado é recebido através das aberturas 213 no conduíte 214 para transporte no tanque de transbordamento 242. O suco purificado é subsequentemente comunicado através do conduíte 218 para processamento adicional.

[046] Evaporação e Extração: Após a etapa de clarificação 90, o produto de suco é submetido à etapa de evaporação 100. O produto de suco é transferido a um mecanismo de evaporação através de um conduíte de transferência. Uma série de evaporadores de moinho de açúcar é empregada para incrementalmente aumentar a concentração do suco de cana de açúcar. Preferivelmente, o concentrado de suco é subsequentemente extraído a partir dos evaporadores em um Brix de cerca de 60 graus. Embora um Brix significativamente superior seja possível, esse é o Brix preferido para a etapa adicional de clarificação 120.

[047] Conforme aqui usado, o termo graus Brix, representado pelo símbolo °bx (e alternativamente aqui denominado simplesmente como “graus”) é usado para quantificar o teor de açúcar de uma solução aquosa. Mais especificamente, é uma escala de densidade relativa usada na indústria do açúcar para indicar a porcentagem (%) do açúcar de cana (sacarose) por peso (i.e., gramas de sacarose por 100 mililitros (ml) da solução). Após a clarificação, o suco clarificado é passado aos evaporadores para obter o xarope com um valor de graus Brix (°Bx) de 55°Bx (+/- 5°Bx). É crítico que, durante a etapa de evaporação, a solução nunca exceda 70°Bx, para preservar os policosanóis acima mencionados.

[048] O xarope resultante deve ter um pH na faixa de cerca de 6,0 até 6,4, e sua cor, se as etapas anteriores foram seguidas precisamente, não deve ser mais do que 4500 IU. A medição da cor de açúcar é uma função importante dos laboratórios das refinarias de açúcar e moinhos de açúcar bruto, e é também para usuários de produtos de açúcar refinado. Por exemplo, o COLORÍMETRO ATM X2, fabricado pela Index Instruments Limited de Cambridgeshire, Inglaterra é um instrumento dedicado para essa importante função de controle de qualidade importante. A Comissão Internacional para Métodos Uniformes de Análise de Açúcar (ICUMSA) recomenda o uso de 420nm como o comprimento de onda para medições de cor dos produtos brancos e levemente coloridos, e um comprimento de onda de 560 nanômetros (nm) para açúcares mais escuros. O resultado é exibido em Unidades de Cor ICUMSA (IU) no comprimento de onda selecionado. Os diferentes tipos de floculantes deve ser preferivelmente cerca de duas vezes a quantidade normalmente usada durante o processamento convencional de cana de açúcar. Particularmente, é preferido que a quantidade de floculantes usada (p.ex., TETRAFLOC) durante esta etapa seja duas vezes a quantidade das instruções, já que funciona melhor. Também é preferível que o fluxo dos clarificantes não exceda 0,25 (ou 25%) da taxa de fluxo normalmente usada durante o processamento convencional de cana de açúcar.

[049] Terceira Clarificação: Preferivelmente, o concentrado de suco é submetido a uma etapa clarificante adicional 120. Essa etapa é idêntica à etapa de clarificação 90. Nesta etapa do processo, o suco é preferivelmente mantido em uma temperatura de aproximadamente 60°C. Após esta etapa de clarificação, o concentrado de suco de cana é virtualmente livre de impureza; tendo uma pureza de aproximadamente 99,9 por cento.

[050] Inversão: Após uma etapa final de clarificação, o clarificado pode ser submetido a uma etapa de inversão, em que o produto é comunicado através de uma série de tanques de aço inoxidável (p.ex., três tanques de inversão) para reduzir o nível de pH do produto para cerca de 4,4 até 4,8, usando ácido cítrico, ácido fosfórico ou uma combinação dos dois. Além do mais, é preferido que a temperatura seja mantida dentro de uma faixa de temperatura de cerca de 50°C até 60°C. Assim que essa temperatura é atingida, uma enzima é adicionada em uma taxa de pelo menos cerca de 0,11 gramas por galão do produto (embora uma quantidade superior de enzima possa ser adicionada sem desviar do escopo pretendido da invenção). Por exemplo, o depositante atingiu sucesso usando 0,25 gramas de enzima por galão do produto em 55 graus Brix. Por exemplo, o depositante atingiu sucesso usando INVERIME 488 (ou, alternativamente, INVERZIME 482 e INVERZIME 490), todos fabricados pela Proenzimas SA de Cali, Columbia. A agitação nos tanques deve ser constante por um período de cerca de 20 até 30 horas, após uma curva de inversão pré- determinada continuamente.

[051] Vácuo: Após a etapa de clarificação 120, o concentrado, tendo um Brix de 60 graus, é submetido a uma etapa de vácuo 120 para concentração adicional de produto, em que o Brix é aumentado para aproximadamente 75 +/- 5 graus. Será aparente para aqueles com habilidade na técnica que esta etapa pode ser realizada com uma panela a vácuo de açúcar comercialmente disponível.

[052] Resfriamento e Decantação: Após a etapa de vácuo 130, o concentrado do suco de cana de açúcar é bombeado ao tanque 140 para resfriamento a uma temperatura abaixo de 54,5°C. O tanque é fornecido com um fundo cônico ajustado com uma pequena armadilha para sólidos. Assim que o concentrado de cana de açúcar tendo um Brix de 75 +/- 5 graus é adequadamente resfriado, ele pode ser embalado para distribuição. O produto resultante comprovou permanecer estável por um período de tempo de pelo menos dois anos.

[053] Com referência agora principalmente à FIG. 1, o seguinte é uma lista de elementos associados aos números de referência que não estão incluídos nas FIGS. 2 e 3 (Observação: As FIGS. 2 e 3 referem-se a diversas subetapas do processo aqui descrito e relacionam-se principalmente ao método descrito na Patente Norte-Americana anteriormente emitida dos depositantes N° 6.245.123). Os seguintes elementos adicionais são pertinentes ao presente método, que se relaciona a uma modificação do processo original para preservar os policosanóis durante o processamento da cana de açúcar pura: Referência Etapa/Elemento de Processo 101 Preparo do Floculante Talodura 102 Tetrafloco 103 Ácido 104 Carbono Ativado 105 Vapor 106 Cal 107 Ar 108 Água 109 Floculante 110 Vácuo 111 Água Quente 200 Suco 201 Depósito de Cachaça 112: Tanque de Descarte de Cachaça 113 Tetrafloco 114 Ácido 115 Cal 116 Água Quente 117 Floculante 118 Carbono Ativado 119 Vapor 120 Ar 121 Tanque de Sólidos para Cachaça 122 Ácido e Levedura 123 Água e Vapor 124-126 Vapor 127 Embalagem

[054] Significativamente, alguns dos recursos modificados e características do sistema e método da presente invenção permitiram ao depositante atingir um meio altamente efetivo, eficiente e econômico para a produção comercial da versão rica em policosanol do produto de suco de cana de açúcar da presente invenção.

[055] Por exemplo, a cana deve ser moída na taxa mais baixa possível. Além do mais, é importante parar a trituração por pelo menos uma hora entre a produção normal e produto de concentrado do suco de cana de açúcar, para permitir a limpeza de todos os tanques e tubos para garantir que não exista nenhuma contaminação do suco limpo com resíduo de suco queimado sujo, e para que exista uma redução no nível dos clarificadores de suco.

[056] Maceração: A cana deve ser macerada com água quente limpa preferivelmente tratada em uma temperatura dentro de uma faixa de 80 até 90°C. O Depositante averiguou que os policosanóis são precipitados nessa temperatura. Adicionalmente, os emulsificantes ou surfactantes são adicionados dependendo da variedade de cana sendo processada.

[057] Clarificação do Suco: O nível de pH deve ser mantido dentro de uma faixa de cerca de 7,2 até 7,4, que é um desvio do processamento convencional de cana de açúcar pura. Isso é devido à limpeza do suco que é proveniente dos moinhos. A turbidez é turvação ou nebulosidade de um fluido causada por grandes números de partículas individuais que são geralmente invisíveis ao olho nu, semelhante a algum no ar. A medição de turbidez é um teste chave da qualidade da água, ou outra qualidade de fluido. A propensão das partículas para espalhar um feixe de luz focado nelas é agora considerada uma medida mais significativa da turbidez na água. A turbidez medida dessa forma usa um instrumento conhecido na indústria como um nefelômetro, com o detector configurado para o lado do feixe de luz. Mais luz atinge o detector se existirem muitas pequenas partículas espalhando a fonte do feixe do que se existirem partículas relativamente menores. As unidades de turbidez a partir de um nefelômetro calibrado são denominadas Unidades de Turbidez Nefelométrica (NTU). Em alguma medida, quanta luz reflete para determinada quantidade de particulados é dependente das propriedades das partículas, tais como, seu formato/geometria, cor e refletividade. Por esse motivo (e o fato de que as partículas mais pesadas assentam rapidamente e não contribuem com uma leitura de turbidez), uma correlação entre a turbidez e sólidos suspensos totais (TSS) é de algum modo incomum para cada localização ou situação. Em conformidade com uma implantação preferida do presente processo, é importante que a turbidez seja mantida em um nível inferior a 80 NTU.

[058] Clarificação do Xarope de Cana de Açúcar: Conforme aqui usado, o termo graus Brix, representado pelo símbolo °bx, é uma medição usada para quantificar o teor de açúcar de uma solução aquosa. Mais especificamente, é uma escala de densidade relativa usada na indústria de açúcar para indicar a porcentagem (%) do açúcar de cana (sacarose) por peso (i.e., gramas de sacarose por 100 mililitros (ml) da solução). Após a clarificação, o suco clarificado é passado aos evaporadores para obter o suco de cana com um valor de graus Brix (°Bx) de 55°Bx (+/- 5°Bx). É crítico que, durante a etapa de evaporação, a solução nunca exceda 90°C, para conservar/preservar os policosanóis acima mencionados.

[059] O xarope resultante deve ter um pH dentro de uma faixa de cerca de 6,0 e 6,4, e sua cor, se as etapas anteriores foram seguidas precisamente, não deve ser superior a 4500 IU. A medição da cor de açúcar é uma função importante dos laboratórios das refinarias de açúcar e moinhos de açúcar bruto, e também é para usuários de produtos de açúcar refinado. Por exemplo, o COLORÍMETRO ATM X2, fabricado pela Index Instruments Limited de Cambridgeshire, Inglaterra é um instrumento dedicado a essa importante função de controle de qualidade. A Comissão Internacional para Métodos Uniformes de Análise de Açúcar (ICUMSA) recomenda o uso de 420 nanômetros (nm) como o comprimento de onda para medições de cor dos produtos brancos e coloridos leves, e um comprimento de onda correspondente de 560 nm para açúcares mais escuros. O resultado é exibido em Unidades de Cor ICUMSA (IU) no comprimento de onda selecionado.

[060] Em conformidade com o método da presente invenção, é preferido que as quantidades relativas dos diversos tipos de floculantes são cerca de duas vezes a quantidade tipicamente usada. Além do mais, é crucial que o fluxo dos clarificadores não exceda cerca de 20% da taxa de fluxo de clarificador convencional, e que, no xarope, o tetrafloco é aproximadamente duas vezes a quantidade convencionalmente usada.

[061] Clarificação na Refinaria: Nos tanques de derretimento, é preferível aplicar duas vezes a quantia do carbono ativo normalmente usada, para descolorir as faixas desejadas para chegar em um produto final com as seguintes características: Cor: 2000 IU Faixa de pH: 6,2 até 6,4 Turbidez: < 1400 IU Brix: 55°Bx (+/- 5°Bx)

[062] Esta etapa é crítica; é a etapa final de filtração, e se realizada adequadamente, não existirão quaisquer problemas com a filtração. Se a filtração não for exatamente realizada, entretanto, o produto resultante terá muita cor e os filtros rapidamente entupirão. Idealmente, o produto de suco de cana de açúcar deve sair da etapa de clarificação com um brilho vivo. Se esse não for o resultado final, então a turbidez era provavelmente muito alta e isso provavelmente causará problemas com os filtros usados durante a filtração subsequente.

[063] Filtração do Produto de Suco de Cana de Açúcar: Durante esse estágio do processo, é preferível incorporar a filtração dupla usando os denominados filtros do tipo Sparkler. A Filtração Inicial (Primeira) é preferivelmente realizada utilizando uma camada de DICTALITE 4187. Isso resulta em uma filtração de 1 mícron. Se as etapas anteriores forem realizadas adequadamente, isso deveria resultar em uma taxa de fluxo de cerca de 20-25 metros cúbicos do produto por hora, que é muito semelhante à taxa de fluxo de licor produzido na refinaria, embora talvez 20-30% mais lenta, porém de outro modo uma taxa de fluxo excelente. O Brix alvo do xarope sendo filtrado é de 55°Bx (+/- 5°Bx). Uma Filtração Secundária (Segunda) é preferivelmente realizada usando um novo produto de filtragem denominado ECOSORB S-426, que realizou todos os recursos benéficos do produto DICTALITE, enquanto permite ainda descolorir via a troca iônica.

[064] Inversão: O Depositante encontrou muito sucesso usando uma série de três tanques de inversão de aço inoxidável, com cada um dos tanques de inversão de aço inoxidável tendo a capacidade de produzir 5 (cinco) contêineres em um momento. A etapa de inversão deve reduzir o pH a um nível dentro de uma faixa de cerca de 4,4 até 4,8, por exemplo, usando o ácido cítrico, ácido fosfórico ou uma combinação dos dois. Além do mais, a temperatura alvo deve ser mantida dentro de uma faixa de cerca de 50 °C até 60 °C. Assim que a temperatura alvo foi atingida, a enzima é adicionada, preferivelmente em uma quantidade de 0,11 gramas por galão do concentrado do suco de cana de açúcar em 55 graus Brix. Por meio de exemplo, o presente depositante atingiu sucesso usando uma enzima vendida sob o nome comercial INVERZIME 488 (ou, alternativamente, INVERZIME 482 e INVERZIME 490), todos os quais são fabricados pela Proenzimas SA de Cali, Columbia.

[065] Concentração do Produto de Suco: Significativamente, através de experimentação extensiva, o presente depositante descobriu que é crucial que a temperatura do produto de suco de cana de açúcar nunca exceda 90°C por todo o processo, para garantir a preservação maximizada dos policosanóis da cana de açúcar natural, conforme previamente aqui mencionado. Por meio de tentativa e erro extensivos, o depositante determinou que exceder essa temperatura de 90°C causa a queima do produto e, significativamente, uma perda correspondente de policosanóis no produto. Novamente, o depositante determinou que o Brix para a forma de xarope do produto com base em cana de açúcar rico em policosanol produzido em conformidade com o presente método é de 75 +/-5 graus Brix.

[066] Com referência agora particularmente às FIGS. 4A até 4D, uma implantação alternativa do sistema da presente invenção semelhante ao inicialmente introduzido nas FIGS. 1-3, porém ilustrando a incorporação dos locais de introdução de surfactante e emulsificante altamente benéficos, resultando em uma quantidade de produto melhorada e teor melhorado de policosanol do produto de cana de açúcar, é apresentada.

[067] Com referência inicialmente à FIG. 4A, um subcomponente inicial do sistema é mostrado, incluindo o equipamento, tais como, guindastes e veículos de transporte mostrado geralmente como o numeral de referência 402. Conforme previamente descrito acima, os bastões pré-selecionadas de cana de açúcar tendo alto Brix, 18 +/- 10 e teor de policosanol são introduzidos a uma esteira transportadora/condutor inicial de cana triturada, representado geralmente como numeral de referência 404. A esteira transportadora 404 pode incluir um primeiro rolo de nivelação 406, um mecanismo de trituração de bastão de cana de açúcar 408, um tambor de alimentação 410 e um mecanismo de desfibrilação de cana 412. A cana triturada pode ser subsequentemente transferida a um segundo condutor/esteira transportadora de cana triturada adjacente 420, que pode incluir um segundo rolo de nivelação 414 e um terceiro rolo de nivelação 416. O sistema é continuado na FIG. B, em que o segundo condutor/esteira transportadora 420 foi reproduzido para clareza.

[068] Com referência agora à FIG. 4B, a cana de açúcar triturada é processada por toda a série de moinhos de rolo, denotada 430A até 430 F, que funciona em conjunto com os tanques 440A até 440E, de um modo conforme previamente descrito acima com relação à FIG. 2. Além do mais, uma porção de sistema de processamento de bagaço microscópico, representada pelo numeral de referência 450, está em comunicação com o tanque de produto de suco diluído 432. Conforme indicado na FIG. 2 para clareza o produto de suco diluído do tanque 432 é comunicado aos aquecedores 478 (FIG. 4D). Da mesma forma, conforme ainda indicado na FIG. 2, o produto de suco a partir do quarto moinho de rolo 430D é comunicado ao quinto moinho de rolo 430E (FIG. 4C).

[069] Com referência agora à FIG. 4C, as caldeiras do sistema são representadas pelo numeral de referência 474, e um armazenamento de bagaço representado pelo numeral de referência 476. Além do mais, um tanque de condensador é representado pelo numeral de referência 472, e um tanque de maceração é representado pelo numeral de referência 470. A função e finalidade dos componentes acima mencionados são conforme previamente descritas acima com relação à FIG. 2. Significativamente, pelos motivos descritos acima, uma quantidade do produto de emulsificação (50ppm até 1.500ppm, dependendo da variedade da cana) — representada pelo numeral de referência 462 — é preferivelmente introduzida no tanque de maceração 470.

[070] Com referência agora à FIG. 4D, uma quantidade de surfactante (50ppm até 1.500ppm, dependendo da variedade da cana), representada pelo numeral de referência 466 e segunda quantidade de surfactante (100ppm), representada pelo numeral de referência 464, é introduzida no sistema conforme mostrado.

[071] Significativamente, durante o processo de obter o produto de concentrado do suco de cana de açúcar, é crucial adicionar quantidades dos produtos de emulsificante e surfactante em localizações particulares durante o processo, conforme isso ajuda a reduzir a viscosidade e precipitar as ceras e gomas da cana de açúcar, que contêm policosanóis que não foram extraídos e precipitados no suco por meio mecânico durante o processo. Particularmente, um surfactante (50ppm até 1.500ppm, dependendo da variedade da cana) é adicionado antes do primeiro moinho de rolo 430A e ao filtro de banda 482 da cachaça. Da mesma forma, um emulsificante (50ppm até 1.500ppm, dependendo da variedade da cana) é adicionado antes do quinto e sexto moinhos de rolo, 430E e 430F, respectivamente, bem antes do processo de clarificação de suco, e bem antes do quinto e sexto moinhos de rolo da clarificação de melado. O emulsificante ou surfactante é fornecido em 50ppm até 1.500ppm, dependendo da variedade da cana.

[072] Significativamente, o produto de suco da presente invenção pode ser produzido em uma variedade de formas, incluindo, porém sem limitação, uma bebida de suco e uma concentração de suco, por exemplo, na forma de agente de adoçante. Além do mais, o produto de suco extraído pelos moinhos de rolagem 440A até 440E, antes de ser submetido a quaisquer etapas de clarificação, incorpora uma composição rica em policosanol que pode ser usada na forma tanto de uma bebida de suco e um agente de adoçante de suco concentrado que pode ser adicionados a qualquer da variedade das bebidas líquidas existentes.

[073] O produto de suco extraído dos moinhos seguindo a clarificação incorpora uma composição rica em policosanol que pode ser usada na forma de tanto uma bebida de suco e um agente de adoçante de suco concentrado que podem ser adicionados a qualquer da variedade das bebidas líquidas existentes.

[074] O produto de suco extraído dos moinhos seguindo a clarificação e evaporação (i.e., produto de suco concentrado) incorpora uma composição rica em policosanol que pode ser usada na forma de tanto uma bebida de suco e um agente de adoçante de suco concentrado que podem ser adicionados a qualquer da variedade das bebidas líquidas existentes, e tem uma vida útil de aproximadamente um mês.

[075] Além do mais, o depositante averiguou que uma forma concentrada extraída do produto de suco, após ser submetida às etapas de clarificação, filtração, evaporação, e inversão do presente método tem uma vida útil de pelo menos aproximadamente dois anos.

[076] Significativamente, o depositante descobriu que o método da presente invenção não somente preserva os policosanóis naturalmente ocorrentes a partir da cana de açúcar pura, porém também preserva todos os nutrientes principais (i.e. macro-, micro-, e nano-) a partir da cana de açúcar pura. Correspondentemente, o método do depositante pode ser incorporado para a produção comercial em larga escala das bebidas com base em cana de açúcar ricas em policosanol e ricas em nutriente, concentrados de bebida (p.ex., para uso como agentes de adoçante e semelhantes), que fornecem os benefícios de redução de colesterol e outros benefícios de saúde acima mencionados comumente associados aos produtos farmacêuticos dispendiosos, em uma fração do custo enquanto elimina um hospedeiro de efeitos colaterais prejudiciais comumente associados às estatinas e outras drogas de redução de colesterol. Como resultado, o método do depositante é altamente benéfico de modo que oferece um meio para permitir o tratamento do alto colesterol e riscos relacionados à saúde para potencialmente dezenas de milhões de indivíduos em todo o mundo que, de outro modo, não teria nenhum meio para buscar ajuda via a indústria convencional de cuidado com saúde.

[077] Enquanto as realizações preferidas da invenção foram ilustradas e descritas, ficará claro que a invenção não é assim limitada. Numerosas modificações, alterações, variações, substituições e equivalentes ocorrerão para aqueles com habilidade na técnica sem desviar do espírito e escopo da presente invenção conforme descrito nas reivindicações.

Claims

1) “MÉTODO PARA PROCESSAR UMA QUANTIDADE DOS BASTÕES DE CANA DE AÇÚCAR PURA E NÃO LAVADOS PARA PRODUZIR UM PRODUTO DE CALDO DE CANA-DE-AÇÚCAR RICO EM POLICOSANOL VIA UM SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE PRODUTO DE SUCO DE CANA DE AÇÚCAR”, compreendendo as etapas de: - triturar os referidos bastões de cana de açúcar não lavados e transportar os bastões triturados de cana de açúcar para uma primeira série de moinhos mecânicos de rolo (430A à 430F); - contactar os palitos de cana-de-açúcar transportados com uma certa quantidade de um surfactante antes dos palitos de cana-de-açúcar atingirem o referido primeiro moinho da série de moinhos de rolos mecânicos (430A à 430F); - extrair o suco de cana de açúcar a partir dos bastões triturados de cana de açúcar não lavados via a série de moinhos de rolo (430A à 430F), caracterizado por os palitos de cana-de-açúcar triturados, enquanto são transportados através da série de moinhos de rolos (430A à 430F), macerados com água com uma temperatura mantida dentro de uma faixa de 80°C a 90 °C para produzir um volume de produto de caldo de cana-de- açúcar extraído diluído em água; - filtrar o suco extraído de cana de açúcar diluído por meio de pelo menos um filtro; - estabilizar o pH do suco de cana de açúcar extraído e filtrado em uma solução não acidífera do hidróxido de cálcio a um nível preferido de pH estabilizado dentro de uma faixa de pH 7,2 até 7,6; - aquecer o caldo de cana com pH estabilizado a uma temperatura na faixa de 80°C a 90°C; - clarificação do caldo de cana-de-açúcar aquecido e com pH estabilizado, em que caldo de cana-de-açúcar aquecido e com pH estabilizado é floculado usando uma mistura que consiste em água e em pelo menos um produto floculado, o caldo de cana floculado formando uma espuma glutinosa, a espuma glutinosa retida e submetido a processamento adicional a fim de preservar uma rica concentração de policosanóis nele contidos, a espuma processada rica em policosanol subsequentemente reintroduzida no produto de suco de cana-de-açúcar sendo processado; - evaporar o produto suco de cana de açúcar clarificado via um mecanismo de evaporação (100) incluindo uma série de evaporadores, aumentando assim uma concentração de açúcar e policosanol do produto de suco de cana de açúcar para criar um xarope de suco de cana de açúcar concentrado rico em policosanol pós-evaporação tendo um valor Brix pós-evaporação desejado, em que o valor Brix do produto caldo de cana é mantido igual ou inferior a 70°Bx durante toda a etapa de evaporação; e - extrair o concentrado do suco de cana de açúcar evaporado a partir do mecanismo de evaporação (100) em um valor desejado pós-evaporação do valor Brix, o método de processamento de cana de açúcar mantém uma temperatura do produto de caldo de cana-de-açúcar igual ou inferior a 90°C por meio do referido processo para a prevenção da evaporação dos policosanóis de lá.

2) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por evaporação do caldo de cana-de-açúcar floculado compreendendo ainda o aumento da concentração do referido produto de caldo de cana-de-açúcar para criar um xarope de caldo de cana-de-açúcar concentrado rico em policosanol, pós-evaporação, com um valor Brix desejado dentro de uma faixa de 50°Bx a 60°Bx.

3) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por referido processamento adicional da espuma glutinosa compreende uma etapa de submeter a espuma glutinosa à filtração por prensa a vácuo por meio de um filtro prensa a vácuo.

4) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda, após a etapa de extração do concentrado de caldo de cana evaporado, as etapas de: - introdução do concentrado de caldo de cana evaporado extraído em uma panela a vácuo para concentrar ainda mais o concentrado de caldo de cana a um Brix dentro de uma faixa de 70°Bx a 80°Bx; e - resfriamento do concentrado de caldo de cana concentrado a vácuo a uma temperatura abaixo de 54,5°C.

5) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por etapa de filtrar ainda compreender filtrar o suco de cana de açúcar extraído diluído compreende ainda filtrar o caldo de cana extraído a partir de um primeiro par da referida série dos moinhos de rolo (430A à 430F).

6) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por etapa de processamento adicional da espuma glutinosa retida compreende ainda, antes de submeter a espuma glutinosa à filtração a vácuo, uma etapa de aquecer a espuma glutinosa retida por pelo menos uma hora.

7) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por etapa de estabilizar o pH do suco de cana de açúcar ainda compreender estabilizar o pH do referido suco de cana de açúcar a um pH dentro de um intervalo de 7,4 até 7,6.

8) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por etapa de extrair o referido concentrado do suco de cana de açúcar a partir do mecanismo de evaporação (100) em um valor desejado de graus Brix ainda compreender extrair o referido concentrado do suco de cana de açúcar a partir do referido mecanismo de evaporação (100) de modo que o produto de suco de cana-de- açúcar pós-evaporação com tem um Brix de cerca de 60 graus.

9) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por produto de floculado ainda compreender pelo menos um floculado natural.

10) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma etapa de submeter o concentrado produto de caldo de cana- de-açúcar extraído a vácuo de modo que o valor de Brix do referido concentrado ser aumentado a uma faixa de 70 graus Brix até 80 graus Brix.

11) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda após uma etapa de clarificação final, uma etapa de submeter o produto de suco a um processo de inversão.

12) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por etapa de inversão ainda compreender as etapas de: - comunicar o produto de suco clarificado através de uma série de tanques de inversão de aço inoxidável (440A à 440E) para efetivamente reduzir o nível de pH do produto de suco usando pelo menos um de: ácido cítrico, ácido fosfórico e uma combinação de ácido cítrico e ácido fosfórico.

13) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por etapa de inversão ainda compreender as etapas de: - adicionar uma quantidade de uma enzima ao produto concentrado de caldo de cana para reduzir um nível de pH do produto para dentro de uma faixa de pH de 4,4 até 4,8; e - manter uma temperatura do referido produto de suco dentro de uma faixa de temperatura de 50°C até 60°C.

14) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender uma etapa de produzir um produto de suco de cana de açúcar rico em policosanol, o referido produto com base em suco de cana de açúcar rico em policosanol compreendendo pelo menos: uma bebida pronta rica em policosanol não concentrada; um produto com base em suco de cana de açúcar rico em policosanol semiconcentrado adaptado para uso como um aditivo adoçante; e um nutracêutico com base em suco de cana de açúcar rico em policosanol altamente concentrado.

15) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por fato de que a etapa de clarificação do caldo de cana aquecido e com pH estabilizado compreende ainda uma etapa de adição de um volume de um produto de emulsificação ao produto de caldo de cana aquecido e com pH estabilizado.

16) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por fato de que a etapa de evaporação do produto de caldo de cana clarificado por meio de um aparelho de evaporação compreende ainda uma etapa de adição de um volume de um produto de emulsificação ao produto de caldo de cana clarificado.

17) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por fato de que compreende ainda uma etapa de adição de um volume de um produto de emulsificação à espuma glutinosa que está sendo submetida ao filtro prensa de correia a vácuo.

18) “MÉTODO” de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por fato de compreender ainda uma etapa de embalagem do produto à base de caldo de cana, rico em policosanol.