anÁlise de Óleos, gorduras e subprodutos da soja… · aqui se termina a preparação dos grãos...
TRANSCRIPT
ANÁLISE DE ÓLEOS, GORDURAS E SUBPRODUTOS DA SOJA,
NA EMPRESA COAMO AGROINDÚSTRIA.
BENEFICIAMENTO E
ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Campo Mourão
SETEMBRO/2013
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus – Campo Mourão
Curso Tecnologia em Alimentos
MARÍLIA GABRIELLA FOREGATTO LOUZANO
RESUMO
Este relatório tem como objetivo apresentar as atividades desenvolvidas
durante o estágio obrigatório, para a conclusão do Curso de Tecnologia em
Alimentos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. As atividades do estágio
ocorreram na empresa COAMO – Cooperativa Agroindustrial, no período de março a
junho de 2013, onde foi realizado o acompanhamento da soja para a extração do
óleo. As análises realizadas do grão de soja foram de umidade e concentração de
óleo, no óleo bruto degomado foram realizadas as análises de umidade e ‘flash
point’, enquanto que na borra foram determinados os teores de óleo e umidade,
realizando-se nas miscelas a análise de concentração de óleo. As análises foram
realizadas no laboratório de Físico-Química da indústria de óleo da COAMO que
objetiva o controle de qualidade de óleos, gorduras e margarinas, a fim de distribuir
os produtos conforme desejado. Então, é indispensável que estejam dentro dos
padrões estabelecidos. O estágio é de extrema importância para o profissional de
Tecnologia em Alimentos vivenciar e conhecer a rotina de uma indústria.
1. INTRODUÇÃO
Os antepassados dos chineses domesticaram a soja silvestre, criaram
milhares de variedades e inventaram várias formas de as transformarem. A China é
considerada um centro de diversidade no que diz respeito à soja, o que significa não
só que a sua cultura aí teve origem como também que os chineses foram os
responsáveis pelos primeiros cruzamentos e melhoramentos desta leguminosa que
daria origem a muitas variedades. A China é ainda o país onde se pode encontrar a
maior gama de espécies aparentadas com a soja (GREENPEACE, 2004).
No final da década de 60, o Brasil começou a enxergar a soja como um
produto comercial, fato que mais tarde influenciaria no cenário mundial de produção
do grão. Na época, o trigo era a principal cultura do sul do Brasil e a soja surgia
como uma opção de verão, em sucessão ao trigo. O Brasil também iniciava um
esforço para produção de suínos e aves, gerando demanda por farelo de soja. Em
1966, a produção comercial de soja já era uma necessidade estratégica, sendo
produzidas cerca de 500 mil toneladas no país (EMBRAPA, 2013).
Conforme a Portaria nº 795, de 15 de dezembro de 1993 do Ministério da
Agricultura, do Abastecimento e Reforma Agrária, “óleo de soja é o produto obtido
por prensagem mecânica e/ou extração por solvente, dos grãos de soja
(Gluycinemax. L Merril), isento de misturas de outros óleos, gorduras ou outras
matérias estranhas ao produto” (BRASIL,1993).
Para que há um maior entendimento das análises realizadas, precisa-se
primeiramente entender o processo de preparação da matéria-prima. Abaixo segue
o fluxograma 1, onde mostra o processo de obtenção da casca em ração animal.
A soja chega à indústria e então o caminhão passa pela balança onde se
retira uma amostra para realizar algumas análises da soja ainda in natura.
Na indústria há alguns silos de armazenamento, que servem como reserva
para que não haja paralização da fábrica por falta de matéria-prima. Após, é
mandada para a balança de fluxo, onde é pesada a soja que será utilizada em todo
processo. Essa balança libera a quantia desejada. Após isso, transporta-se a soja
para os quebradores, no total de seis, para que seja então realizada a quebra e a
liberação da pele da soja. Então, é encaminhado para o sistema de separação de
casca, onde são separadas por sucção e a soja volta para o processo. Então,
encaminha-os para uma segunda peneira. Os finos, que são os pedaços de soja
muito quebrados, passam pela malha desta peneira e também retornam para o
processo. A casca é encaminhada para um moinho, onde é moída e então segue
para a peletização, que é um processo físico-químico onde as pequenas partículas
são forçadas a agregarem-se umas com as outras formando um granulo compacto.
Então o farelo peletizado é comercializado como ração animal. Abaixo o fluxograma
do processo de transformação da casca em ração animal.
Fluxograma 1. Transformação da casca em ração animal.
Processo de extração do óleo de soja, de acordo com o Fluxograma 2 e 3:
Após a retirada da casca, sobra-se a polpa da soja, onde esta é encaminhada
para o condicionador, com a finalidade de triturar em pedaços menores os grãos já
quebrados, onde há aquecimento com vapor indireto para facilitar o processo. A soja
deve-se entrar no equipamento com uma umidade de aproximadamente 10%. Os
quebradores são constituídos por dois pares de rolos, onde os superiores quebram a
soja em quatro partes e os inferiores em aproximadamente seis partes.
Então se encaminha para o laminador, onde este tem por finalidade deixar os
grãos finos, com aproximadamente 0,35 mm. A umidade não altera do processo
anterior para este.
Em seguida, as laminas são encaminhadas para o expander. Onde há uma
rosca sem fim que pressiona as laminas contra uma placa perfurada e injeta-se ar
com uma pressão de aproximadamente 7 bar, formando uma massa porosa,
facilitando a percolação do solvente na próxima etapa, fazendo com aumente a área
de contato e o óleo seja removido mais facilmente.
Aqui se termina a preparação dos grãos de soja que será encaminhado para
a extração.
Essa massa expandida é encaminhada para o extrator, que consiste em um
casco fixo com parte móvel dividida em doze caçambas, girando em sentido horário
onde é alimentado com a massa expandida e no sentido anti-horário é adicionada a
miscela, que consiste em óleo com solvente, no caso hexano.
Nas oito primeiras caçambas a massa com a miscela fica recirculando para
que haja uma maior extração do óleo, então o ultimo banho é feito com solvente
puro para que se consiga retirar a maior quantidade de óleo dessa massa. Então, o
óleo juntamente com a miscela, é encaminhado para o primeiro evaporador, onde a
temperatura se encontra em aproximadamente 70°C. Não é preciso utilizar altas
temperaturas, pois o solvente está pouco ligado com o óleo há uma interação fraca,
que facilita a evaporação do óleo. Então, este óleo segue para o segundo
evaporador, com temperatura em aproximadamente 115°C, um pouco mais elevada,
pois o óleo e o solvente estão mais ligados. Nestes dois evaporados há injeção de
apor indireto, conhecido também como vapor de camisa.
Na etapa seguinte, o óleo com aproximadamente 3 a 5% de solvente é
encaminhado para o terceiro evaporador, conhecido também como striper. Este
equipamento é dotado de grades sobrepostas onde há injeção de vapor direta, então
o óleo cairá e estas grades farão com que aumente a sua área de contato e
juntamente com o vapor, o restante do hexano será evaporado. Então, obteve-se o
óleo bruto degomado. Encaminha-o para o centrifugação, onde é hidratado com
água e faz-se a retirada da goma, que é composta por fosfatídeos. O óleo bruto
seguirá para a refinaria, que passará por diversas outras etapas, onde o produto
final será o óleo de soja.
Então, restou a massa branca, conhecida como lex, que é a soja retirada o
óleo. Esta passa por um processo térmico para evaporação do solvente e retirada de
microrganismos indesejáveis, também se elimina a urease, após isso passa por um
secador, onde sofre o processo de peletização, seguindo para um resfriador, então é
moído e comercializado como ração animal.
Fluxograma 2. Processo de extração do óleo de soja.
Fluxograma 3. Obtenção do óleo degomado, goma e lex.
Em todo o processo há um sistema de vácuo, este é lançado para a
atmosfera, mas primeiramente é preciso que se eliminem os resíduos de solvente,
então nesse sistema há o óleo mineral, que faz a captação desses gases. Este óleo
mineral fica recirculando no sistema e absorvendo os gases e fazendo com que o
solvente volte para o processo e somente parte do vácuo gerado é lançado para a
atmosfera. É necessário repor de duzentos a quatrocentos litros deste óleo por
semana, pois é perdido devido às altas temperaturas.
Então se tem os seguintes produtos para a realização das análises:
- miscela;
- lex;
- soja condicionada;
- soja expandida;
- lâmina,
- goma;
- óleo de soja bruto degomado;
- óleo mineral.
2. DESCRIÇÃO DO LOCAL
É de extrema importância que a empresa escolhida tenha uma
responsabilidade com o trabalho que realiza e com os funcionários que fazem parte
dela. Assim, a empresa Coamo Agroindústria, localizada em Campo Mourão, foi
escolhida para realização deste estágio por se tratar de uma multi nacional de
enorme competência em todos os sentidos, principalmente em relação aos
resultados das análises realizadas por seus funcionários.
A Coamo é uma cooperativa com quase seis mil funcionários efetivos,
aproximadamente um mil e quinhentos temporários e terceirizados, os quais com
suas competências funcionais, são responsáveis pela condução das operações e
atividades da cooperativa (COAMO, 2013).
O laboratório de físico-química, onde são realizadas as análises da indústria
de óleo, está localizado no parque industrial, que fica aproximadamente 12 km do
centro de Campo Mourão. Este laboratório foi construído há pouco tempo, portanto
suas instalações são de última geração e seguem normas de higiene e de
segurança.
Neste laboratório encontra-se sala de recepção de amostras, sala de
moagem, sala de armazenagem de amostras, sala de pesagem, sala de estufas,
sala de lavagem, sala de reagentes, sala de aquecimento, sala do encarregado
responsável e um amplo espaço onde são realizadas as demais análises de óleos e
gorduras. No mesmo espaço estão os equipamentos para realizar análises
referentes ao trigo. Há também um vestiário feminino e outro masculino juntamente
com o banheiro de cada um, com armários de uso pessoal.
Os equipamentos presentes na sala de moagem são uma peneira para
realização da análise de granulometria, o equipamento para realização da análise de
flash-point e um moedor, para triturar as amostras.
Na sala de pesagem, encontram-se quatro balanças (onde duas são
analíticas e duas semi-analíticas) e sete dessecadores (três para armazenamento de
cápsulas e cadinhos e quatro para resfriamento de amostras retiradas da estufa).
Em outra sala, encontram-se as estufas, onde há uma estufa de mesa e outra estufa
maior, ambas mantidas em aproximadamente 130ºC. Existem ainda três muflas com
temperatura em torno de 600ºC cada.
A sala de lavagem é composta por uma estufa de secagem, mantida à 100ºC
para serem colocadas às vidrarias, cápsulas e cadinhos depois de lavados. A
estrutura conta com uma pia com duas cubas para efetuar a lavagem dos
instrumentos utilizados e uma bancada extensa para depositá-los antes ou depois
de secos.
Na sala de aquecimento, encontram-se duas capelas com uma chapa de
aquecimento e espaço para manusear as vidrarias e reagentes, uma pia e um
balcão com dois conjuntos de chapas aquecedoras.
Os reagentes são armazenados em uma sala apropriada, com armários e
estantes de ferro, mantidas em temperatura adequada com o auxílio de um ar
condicionado e exaustor. Nesta sala também se armazenam os papéis-toalha
utilizados em todas as partes do laboratório e galões e vidros de reagentes vazios.
No restante do espaço do laboratório, estão armários com vidrarias no seu
interior, bancadas e todo equipamento utilizado nas diversas análises dispostos
sobre eles. Sobre as bancadas estão os reagentes de uso constante. Por fim, os
computadores e uma impressora, utilizados para a impressão das solicitações de
análises e digitação dos resultados das análises já concluídas.
O horário de trabalho é dividido por turnos, onde o primeiro turno é composto
por cinco funcionários e uma estagiária. No segundo e terceiro turnos existem mais
oito funcionários, ao todo. O encarregado se encontra no período diurno.
Trata-se de um espaço grande, confortável e de fácil acesso para realizar as
análises necessárias.
3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
As análises de controle de qualidade de óleos e gorduras foram realizadas de
acordo com as normas da AOCS e também normas internas da COAMO.
3.1. Determinação da concentração de óleo em miscela
De acordo com a (COAMO, 2010), para a determinação da concentração de
óleo em miscela utiliza-se uma amostra de 10 g da miscela num béquer, que foi
colocado numa chapa aquecedora, até evaporação do solvente. Em seguida, esse
resíduo foi colocado em estufa a 1300C por 30 minutos e após atingir a temperatura
ambiente foi novamente pesado sendo o teor de óleo na miscela foi determinado
gravimetricamente e expresso em porcentagem.
3.2. Determinação de porcentagem de óleo do lex
Segundo a (COAMO, 2010), para a determinação da porcentagem de óleo
do lex, utiliza-se 3 g de amostra envoltas em papel que em seguida é transferida
para um cartucho de extração, cobrindo com algodão, (pesou-se um balão de 250
mL). Adicionou-se 250 mL de solvente hexano para extração via soxhlet. Deixou-se
extrair por 3 horas. Após isso, retirou-se o extrato e deixou-se o hexano evaporar até
que contenha somente o óleo extraído no balão. Levou-se o balão em estufa a
130ºC por 30 minutos. Retirou-se o balão da estufa, esfriou em dessecador e pesou-
se em balança analítica. Então, o teor de óleo da borra foi determinado
gravimetricamente e expresso em porcentagem.
3.3. Determinação da umidade
Segundo a AOCS 2003, pesou-se a cápsula de alumínio e anotou-se o peso,
adicionou-se à cápsula de alumínio, ainda no prato da balança, a quantidade de
amostra, conforme a tabela 1. Levou-se a estufa por tempo determinado também na
tabela 1, retirou-se da estufa, esfriou-se em dessecador, pesou-se e a umidade foi
determinada gravimetricamente e expresso em porcentagem.
Tabela 1. Pesagem de Amostra Para Análise de Umidade à 130ºC.
Amostras Massa (g) Tempo de Estufa (h)
Entrada do Quebrador + 5,00 2
Saída do Quebrador + 5,00 2
Entrada do Expander + 5,00 2
Saída do Expander + 5,00 2
Lex + 5,00 2
Lâmina + 5,00 2
Óleo bruto Degomado + 5,00 1/2
Óleo Mineral Entrada + 10,00 1 ½
Óleo Mineral Saída + 10,00 1 ½
Borra + 10,00 3
3.4. Determinação de flash point (ponto de fulgor – aplicado ao óleo)
Conforme a COAMO 2007, adicionou-se a amostra ao copo do aparelho
até encher completamente. Colocou-se a tampa no copo e fechou. Inseriu-se o
termômetro. Ligou-se o aparelho. Atingiu a temperatura de 120°C, desligue-o, abra a
tampa, acenda o fósforo e aproxime do óleo. Observou se houve chama ou não.
Na interpretação do resultado:
Se a amostra não inflamar, isto significa que o flash é negativo. Caso contrário, o
flash é positivo*.
*Dependendo da intensidade da chama, o flash é considerado fraco, médio ou forte.
3.5. Determinação de porcentagem de óleo na goma
Segundo a COAMO 2010, pesou-se de 2 a 3 g de goma em um béquer de
250 mL. Paralelamente pesou-se um erlenmeyer de 250 mL em uma balança
analítica e anotou-se o peso. Colocou um funil e um papel filtro. Adicionou-se 20 mL
de acetona no béquer com a goma e mexeu com um bastão de vidro. Despejou-se
somente o líquido no erlenmeyer e repetiu-se o procedimento com mais 2 porções
de 20 mL de acetona. Levou-se o erlenmeyer com a acetona até a chapa e deixou-o
até que não houvesse traços de acetona. Encaminhou-se o erlenmeyer à estufa a
130°C por 30 minutos. Retirou-se o erlenmeyer da estufa, esfriou em dessecador e
pesou-o em balança analítica. A quantidade de óleo na goma foi determinada
gravimetricamente e expresso em porcentagem.
4. CONCLUSÃO
A área de controle de qualidade em alimentos assim como qualquer outra
área impõe realizar as atividades com extrema atenção e cautela, pois o manuseio
das amostras é determinante para que os resultados finais sejam satisfatórios. É
importante que ao se realizar uma análise tenha um conhecimento prévio das
metodologias e suas possíveis consequências para então ter uma correta
interpretação dos resultados. Então, o setor de controle de qualidade é
indispensável para qualquer indústria, principalmente as alimentícias.
O estágio supervisionado teve uma grande importância, pois foi possível
conhecer a rotina de um Tecnólogo em Alimentos em uma indústria, aproximando a
teoria com a prática, o dia a dia, suas dificuldades e aprimorando o conhecimento. O
tecnólogo também pôde contribuir transmitindo conhecimentos adquiridos ao longo
do curso de Tecnologia em Alimentos, fazendo com que a realização de suas
atividades e os resultados obtidos sejam satisfatórios.
Após ter acompanhado todo processo, percebeu-se que há algumas etapas
que poderiam ser eliminadas para gerar uma economia na indústria, tais como
resfriar o lex após ser peletizado, antes de moído. Outra sugestão seria pesquisar
outro solvente, menos agressivo a saúde, para fazer a extração do óleo. Mesmo
sabendo que são praticamente 99,7% extraído do produto final, ainda assim podem
ficar resquícios.
Concluo que foi satisfatório e muito interessante acompanhar todo o processo
de extração e conhecer os procedimentos ate a chegada das amostras para então
realizar as analises.
5. REFERÊNCIAS
AOCS, Official methods and recommended practices of the American Oil
Chemists' Society, AOCS: Champaign, 2003. Disponível em:
[http://www.aocs.org/Methods/]. Acesso em: 22/07/2013.
BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Portaria n. 795, de 15
de dezembro de 1993. Aprova as normas de identidade, qualidade, embalagem,
marcação e apresentação do óleo e do farelo de soja. Diário Oficial da União,
Brasília. Disponível em:
[http://extranet.agricultura.gov.br/sislegisconsulta/consultarLegislac.do?operacao=vis
ualizar&id=4355]. Acesso em: 20/07/2013.
COAMO, Agroindustrial Cooperativa. Nossa história, Campo Mourão, 2013. Disponível
em: [http://www.coamo.com.br/?p=YWxyb3RsaXMvcXVvbV9zZW1lc0B6aHo] Acesso em:
15/07/2013.
COAMO, Agroindustrial Cooperativa. Instrução Normativa da Qualidade, Campo Mourão,
2007. Acesso em: 25/07/2013.
COAMO, Agroindustrial Cooperativa. Instrução Normativa da Qualidade, Campo Mourão,
2010. Acesso em: 25/07/2013.
EMBRAPA. Histórico da soja no Brasil. Disponível em:
[http://www.cnpso.embrapa.br/index.php?cod_pai=7&op_page=113] Acesso em:
20/07/2013.
GREENPEACE. Soja – um tesouro nacional chinês ameaçado pela engenharia
genética. Disponível em:
[http://www.greenpeace.org.br/transgenicos/pdf/7_chinasoja_br.pdf] Acesso em:
20/07/2013.