avaliação da qualidade físico-química na produção de bebidas energéticas - tcc_monica_minomo

7/26/2019 Avaliao Da Qualidade Fsico-qumica Na Produo de Bebidas Energticas - Tcc_monica_minomo

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i

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS

QUMICA INDUSTRIAL

AVALIAO DA QUALIDADE FSICO-QUMICA NA PRODUO

DE BEBIDAS ENERGTICAS

Mnica Minomo Amaral

ANPOLIS

2012


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ii

Mnica Minomo Amaral

AVALIAO DA QUALIDADE FSICO-QUMICA NA PRODUO

DE BEBIDAS ENERGTICAS

Trabalho de Concluso de Curso

submetido ao corpo docente da

Coordenao de Qumica Industrial da

Universidade Estadual de Gois como

parte dos requisitos necessrios para a

obteno do ttulo de Bacharel em

Qumica Industrial.

Orientador: Prof. Msc. Lauro Bernardino Coelho Junior.

ANPOLIS

2012


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iii

AMARAL, MNICA MINOMO

Avaliao da Qualidade Fsico-qumica na

Produo de Bebidas Energticas [Anpolis]

2012.

IX, 43 p.29,7cm (UnUCET/UEG, Bacharel,

Qumica Industrial, 2012).

Trabalho de concluso de curso -

Universidade Estadual de Gois, UnUCET.

1. Bebida energtica;

2. Produo;

3. Controle de qualidade;

4. Principais parmetros.

I. UnUCET/UEG II. Ttulo (srie)


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iv

AVALIAAVALIAO DA QUALIDADE FSICO-QUMICA NA

PRODUO DE BEBIDAS ENERGTICAS

Mnica Minomo Amaral

BANCA EXAMINADORA

________________________________________

Prof. Msc. Lauro Bernardino Coelho Junior

(Orientador)

________________________________________

Prof. MSc. Lydia Tavares de Arajo Andrade

(Membro)

________________________________________

Prof. MSc. Janana Pereira Macedo Rodrigues

(Membro)

Aprovado em ___ /___ /___


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v

DEDICATRIA

Eu dedico este trabalho primeiramente a Deus, que est sempre presente na

minha vida. Aos meus pais, Tony e Edna, que sempre me apoiaram e me

incentivaram em mais essa etapa da minha vida. Ao meu namorado, MurilloGonalves, que esteve sempre presente ao meu lado. Aos meus familiares

(tios, avs e primas) que me ajudaram e me acolheram com todo amor e

carinho. E ao meu querido irmo, Tadaaki, por todo carinho e apoio recebido.


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Resumo do Trabalho de Concluso de Curso apresentado UnUCET/UEG

como parte dos requisitos necessrios para a obteno do ttulo de Bacharel

em Qumica Industrial.

AVALIAO DA QUALIDADE FSICO-QUMICA NA PRODUO DE

BEBIDAS ENERGTICAS

Mnica Minomo Amaral

Junho/2012

Orientador:Prof. MSc. Lauro Bernardino Coelho JuniorCurso: Qumica Industrial

O consumo de bebida energtica no Brasil est em crescimento. Para afabricao da bebida energtica so necessrias vrias etapas. Sendo asetapas principais: a preparao do xarope simples, preparao do xaropecomposto, a diluio, resfriamento, carbonatao e envase. E aps estesprocessos so necessrias anlises para garantir a qualidade do produto. Osprincipais parmetros na fabricao da bebida energtica so Brix, acidez evolume de CO2. Alm dessas anlises o controle de qualidade tem queassegurar a qualidade da gua utilizada, que deve ser desclorada aps otratamento. De acordo com os resultados encontrados o padro quecompreende de 12,3 a 12,5 Brixdeve ser mantido para assegurar a douradesejada na bebida. A acidez certifica que os padres de qualidade para apreparao da formulao foram seguidos, tendo como resultados encontradosuma variao de 43,1 a 45,6. Sendo que essa acidez elevada indica umamenor probabilidade de crescimento microbiolgico, alm disso, os tanques deestocagem de xarope composto so sanitizados a cada batelada preparada. Eo volume de CO2confere o aroma e sabor caracterstico da bebida energtica,onde o volume de CO2 medido em garrafas retiradas da linha possui um

volume de CO2 maior do que em garrafas aps 48 horas de envase. Essaalterao aps 48 horas ocorre devido a estabilizao do gs dentro da garrafa,diminuindo assim o volume de CO2. Esse fato pode ser bem notado nosresultados encontrados nos trs tempos de medio, utilizando garrafas PETde 500 mL. Sendo que as metodologias utilizadas so respectivamenterefratomtrica, titulao potenciomtrica e presso por temperatura. No qual osresultados mostraram a importncia de se ter uma boa qualidade na fabricaoda bebida energtica, atingindo assim o objetivo do trabalho.

Palavras-chave: Bebida energtica, produo e controle de qualidade.


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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1FLUXOGRAMA DO PROCESSAMENTO DE BEBIDA ENERGTICA. .................... 6

FIGURA 2FLUXOGRAMA DE UM CHILLER. ............................................................... 16

FIGURA 3CONSUMO DIRIO DE GUA PELA QUANTIDADE DE CLORO PRESENTE,EM

PPM. .................................................................................................... 28

FIGURA 4VARIAO DO VOLUME DE CO2RETIRADO DA LINHA EM RELAO AOS 20

BICOS DA ENCHEDORA MESAL PARA GARRAFAS DE 500ML. ..................... 30

FIGURA 5VARIAO DO VOLUME DE CO2MEDIDO APS 48HORAS EM RELAO AOS

20BICOS DA ENCHEDORA MESAL PARA GARRAFAS DE 500ML. ................ 30

FIGURA 6VARIAO DO BRIXDA BEBIDA ENERGTICA EM RELAO AO TEMPO DE

ENVASE DE UMA TACHADA DE XAROPE COMPOSTO. .................................. 34

FIGURA 7ACIDEZ DO XAROPE COMPOSTO EM RELAO AS TACHADAS DE FABRICAO.

........................................................................................................... 36


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SUMRIO

1 INTRODUO ................................................................................................ 1

2 REVISO BIBLIOGRFICA ........................................................................... 32.1 BEB IDAS ENERGTICAS....................................................................... 3

2.1.1 HISTRIA ........................................................................................... 3

2.1.2 NO CONTEXTO BRASILEIRO........................................................... 3

2.1.3 LEGISLAO .................................................................................... 4

2.2 PRODU O DE BEBIDAS ENERGTICAS........................................... 5

2.2.1 TRATAMENTO DE GUA ................................................................. 6

2.2.2 XAROPARIA ...................................................................................... 8

2.2.3 FORMULADO................................................................................... 10

2.2.4 AGITAO ....................................................................................... 12

2.2.5 RESFRIAMENTO ............................................................................. 15

2.2.6 CARBONATAO ........................................................................... 17

2.2.7 ENVASE ........................................................................................... 18

2.3 CONTROLE DA QUALIDADE................................................................ 19

2.3.1 GUA ............................................................................................... 19

2.3.2 Anlises Fsico-qumcas em Bebidas Energticas ...................... 22

3 MATERIAIS E MTODOS ............................................................................ 25

3.1 MATERIAIS ............................................................................................ 25

3.2 MTODOS .............................................................................................. 26

3.2.1 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE CLORO NA GUABRUTA ...................................................................................................... 26

3.2.2 Controle de Qualidade na Anlise do Volume de CO2Presente naGarrafa ...................................................................................................... 26

3.2.3 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DA CONCENTRAODE SLIDOS SOLVEIS (BRIX) ............................................................ 27


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ix

3.2.4 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE ACIDEZ E PH ..... 27

4 RESULTADOS E DISCUSSO .................................................................... 28

4.1 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE CLORO NA GUA

BRUTA ......................................................................................................... 284.2 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DO VOLUME DE CO2PRESENTE NA GARRAFA .......................................................................... 29

4.3 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DA CONCENTRAO DESLIDOS SOLVEIS (BRIX) ...................................................................... 33

4.4 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE ACIDEZ E PH ........... 35

5 CONCLUSO ............................................................................................... 38

6 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................. 39


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1

1 INTRODUO

A escolha do tema deste Trabalho de Concluso de Curso foi

influenciada pelo campo de atuao do estgio. Tendo como foco principal o

controle de qualidade na fabricao de bebidas energticas.

A bebida energtica possui um potencial estimulante de energia,

sendo consumida cada vez mais no Brasil. Influenciando assim o mercado

interno, pois vrias marcas brasileiras j foram lanadas desde esse aumento

de consumo.

A fabricao das bebidas energticas bem semelhante a

fabricao de refrigerante, mudando apenas a formulao. Na bebida

energtica so adicionados estimulantes como a taurina e cafena.

O processo de fabricao consiste em, primeiramente eliminar todo

o cloro da gua tratada. Depois diludo o acar em gua, formando assim o

xarope simples. Esse xarope resfriado e, ento, mistura-se o formulado

obtendo o xarope composto. E o formulado tem que ser adicionado em ordem

para evitar turvaes e precipitaes no xarope. Esse xarope diludo em

quatro pores de gua originando a bebida energtica. Que resfriada a

baixas temperaturas para em seguida ser carbonatada e envasada.

O controle de qualidade tem a finalidade de assegurar que os

padres da empresa esto sendo atingidos durante todo o processamento da

bebida energtica. Realizando anlises de alguns parmetros como: Brix,

acidez, pH, volume mdio, torque e volume de CO2. Porm, os mais

importantes so volume de CO2, Brixe acidez. Onde esses trs parmetros

juntos do as caractersticas sensoriais da bebida energtica.O sabor adocicado, a acidez, o aroma e a efervescncia influenciam

muito na qualidade do produto. Sendo atestado pelos parmetros citados

acima. O volume de CO2 influenciado pela temperatura, sendo inversamente

proporcional a esta. Regulado atravs da presso durante o processamento da

bebida. O Brix da bebida energtica depende da concentrao de slidos

solveis do xarope composto, assim sendo necessria regular a abertura de

gua durante o processamento. Para que a bebida envasada no saia com


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2

muita ou pouca concentrao de acar. E acidez, sendo alta, juntamente com

a carbonatao evita o crescimento de micro-organismos. Aumentando assim a

vida de prateleira da bebida energtica, j que esta dotada de acar. Um

meio propcio ao crescimento de micro-organismos.

Objetivou-se com este trabalho de concluso de curso avaliar os

principais parmetros da qualidade na fabricao de bebida energtica.


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2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 BEB IDAS ENERGTICAS

2.1.1 HISTRIA

A histria das bebidas energticas teve incio na dcada de 60 no

Japo. A empresa Taisho Pharmaceuticals lanou em 1962 uma bebida

chamada Lipovitan-D. Em sua composio foi empregada uma mistura de

vitaminas B1, B2 e B6 alm de niacina e taurina. Sendo todos agentes

metablicos com a finalidade de incrementar energia e concentrao. Tornando

assim populares essas bebidas tnicas pela sia (SADE & FORA, 2010).

Em 1984 o empresrio austraco Dietrich Mateschitz fez uma viagem

de negcios a Tailndia e ao chegar ao local comeou a sofrer de Jet Leg, um

distrbio fsico causado pela diferena de fuso horrio. Casualmente descobriu

uma bebida chamada Krating Daeng na qual continha altas doses de cafena e

taurina. Foi essa bebida que o curou do distrbio fsico e onde o fez reparar

que a mesma fazia um grande sucesso local. A partir dessa viagem Mateschitz

levou amostras da bebida para a ustria e iniciou sua produo em escala

industrial. Surgindo assim a Red Bull

. Devido a alta concentrao de cafenaque h na frmula a autorizao para a fabricao foi obtida somente trs anos

mais tarde (CORREIA, 2012). Ento a partir de 1987 a Red Bull se

popularizou rapidamente por toda a Europa (SADE & FORA, 2010). No final

da dcada de 90 a bebida energtica chegou aos Estados Unidos e em 1998

chegou ao Brasil (DIAS, 2011).

2.1.2 NO CONTEXTO BRASILEIRO

O mercado de bebidas energticas no Brasil era explorado apenas

por fabricantes internacionais. Que detm altas percentagens de participao.

Segundo a Datamark as principais marcas so: Red BulI, Flash Power e

Flying Horse, onde somam mais de 70% do mercado. A austraca Red Bull

ocupou a liderana no mercado brasileiro de energticos com 56% das vendas

(LPEZ, 2002).


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O AC Nielsen alegam que apesar de recente o mercado de bebidas

energticas no Brasil seu potencial tem crescido em mdia 130% em 2000 e

66% em 2011 (LPEZ, 2002). Entre 2006 e 2010 o consumo dessas bebidas

no Brasil expandiu 325%, segundo a Associao Brasileira das Indstrias de

Refrigerantes e Bebidas No Alcolicas (Abir). Estima-se que esse crescimento

dez vezes maior do que o das outras modalidades de bebidas (AMBEV,

2011).

Data-se que a primeira incurso de energticos brasileiros foi com o

lanamento do Atomic Energy Drink em janeiro de 2010. Sendo o principal

produto da marca First One. Aps um ano de seu lanamento o Atomic Energy

Drink j detm 17% do mercado brasileiro. Sendo at mesmo exportado para

os Estados Unidos (LPEZ, 2002).

2.1.3 LEGISLAO

A Resoluo de Diretoria Colegiada da Agncia Nacional de

Vigilncia Sanitria RDC N 273, de 22 de setembro de 2005 define

composto lquido pronto para consumo como sendo: o produto que contm

como ingrediente(s) principal(is) inositol e ou glucoronolactona e ou taurinae ou cafena, podendo ser adicionado de vitaminas e ou minerais at

100% da Ingesto Diria Recomendada (IDR) na poro do produto. Pode ser

adicionado de outro(s) ingrediente(s), desde que no descaracterize(m) o

produto (ANVISA, 2005).

Deve ser designado de "Composto Lquido Pronto para o Consumo",

podendo ser acrescido da expresso "a base de", especificando o(s)

ingrediente(s) principal(is), onde deve possuir alguns requisitos especficos.

Sendo estes: inositol - mximo 20 mg/100 ml; glucoronolactona - mximo 250

mg/100 ml; taurina - mximo 400 mg/100 ml e cafena - mximo 35 mg/100 ml

(ANVISA, 2005).

Composto Lquido Pronto para o Consumo possui alguns requisitos

adicionais de rotulagem. Devendo constar, obrigatoriamente, as seguintes

advertncias, em destaque e em negrito: "Crianas, gestantes, nutrizes, idosos

e portadores de enfermidades: consultar o mdico antes de consumir o
http://abir.org.br/http://abir.org.br/


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produto" e "No recomendado o consumo com bebida alcolica". Na

rotulagem tambm deve constar na lista de ingredientes, as quantidades de

cafena, taurina, inositol e glucoronolactona presentes na poro do produto

(ANVISA, 2005).

No so permitidas expresses tais como "energtico", "estimulante",

"potencializador", "melhora de desempenho" ou frase(s) equivalente(s),

inclusive em outros idiomas. Sero permitidas as expresses: "Bebida

energtica" ou "Energy drink". O uso de qualquer outra expresso pode ser

autorizado aps avaliao, caso a caso, pela ANVISA (ANVISA, 2005).

Os produtos devem ser obtidos, processados, embalados, armazenados,

transportados e conservados em condies que no produzam, desenvolvam

ou agreguem substncias fsicas, qumicas ou biolgicas que coloquem em

risco a sade do consumidor. Deve ser obedecida a legislao vigente de Boas

Prticas de Fabricao (ANVISA, 2005).

2.2 PRODU O DE BEB IDAS ENERGTICAS

O processo de fabricao de bebida energtica pode ser divida em

algumas fases consideradas importantes: preparao do xarope composto,mistura, resfriamento, carbonatao e envase (FILHO, 2009). O cuidado com a

qualidade essencial, por isso toda a produo passa por diversas inspees

at o momento de a bebida energtica sair da fbrica para a distribuio

(MELO, 2004). Na Figura 1 encontram-se todas as etapas para a produo de

bebida energtica.


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XAROPE SIMPLES

gua

Acar

XAROPE COMPOSTO

Mix Aditivos alimentcios

(Vitaminas do Complexo B,

cafena, taurina) gua

Chiller

CO2

Figura 1 Fluxograma do processamento de bebida energtica.

Fonte: SANTOS (2010).

2.2.1 TRATAMENTO DE GUA

Na fabricao de bebidas, a gua como o ingrediente mais

importante (cerca de 90% do volume do produto), necessita de um eficaz

tratamento. No qual este deve assegurar as caractersticas fsico-qumicas,

sensoriais e microbiolgicas do produto final. A gua participa do balano

Aquecimento - 60C

Dissoluo

Filtrao

Tratamento da gua

Resfriamento - 30C

Mistura

Diluio

Carbonatao

Engarrafamento

Resfriamento 2C


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qumico entre os ingredientes da bebida, pois o veculo de dissociao do

acar, conservantes, cidos, corantes e gs carbnico. Sendo de fundamental

importncia a no contribuio de substncias que possam alterar a aparncia,

a estabilidade ou o sabor do produto (CELESTINO, 2009).

A gua antes de ser utilizada na fabricao de bebidas deve passar

por um tratamento na prpria indstria. Para se ter uma gua dentro dos

requisitos estabelecidos pelo Ministrio da Sade, segundo a Portaria n 2914

de 12 de dezembro de 2011 o tratamento obrigatrio e varia de acordo com a

fonte e composio qumica. De acordo com a Portaria n 2914 a gua tratada

deve ser submetida a processos fsicos, qumicos ou combinao destes

visando atender ao padro de potabilidade. As principais etapas so:

coagulao-floculao, decantao ou flotao, filtrao de areia,

superclorao, filtrao de carvo ativado e polimento final. A gua captada e

armazenada em reservatrios. Em seguida, efetuado o tratamento para

obteno de gua que atenda aos padres de qualidade. Onde esses padres

torna a gua potvel tendo como parmetros: para o sistema de distribuio o

pH da gua deve ser mantido na faixa de 6,0 a 9,5; o teor mximo de cloro

residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento seja de 2 mg/L;

alguns padres sensoriais com valor mximo permitido tendo alguns exemplos

como ferro 0,3 mg/L, mangans 0,1 mg/L, gosto e sabor de intensidade 6, cor

aparente 15 H, dureza total de 500 mg/L, entre outros. (CELESTINO, 2009;

MINISTRIO DA SADE, 2011).

2.2.1.1 Filtrao

O processo inicia-se com a coagulao-floculao, onde as

impurezas em suspenso na gua formam flocos volumosos precipitando.

Aps a decantao ou flotao as partculas menores so removidas atravs

de filtrao em leitos de areia. Removendo assim partculas em suspenso e

flocos que no foram retirados na etapa anterior (CELESTINO, 2009).

A maioria dos filtros de areia so construdos para fornecer uma

quantidade de gua filtrada por minuto. Se esta quantidade excedida sua

eficcia prejudicada. A eficincia do filtro comprometida quando ocorrem


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variaes na presso e intensidade da corrente, pois permitem que ocorra a

formao de sedimentos, ou ainda, as partculas penetrem profundamente no

leito filtrante e ocasionem a formao de canais e bolas de lodo (CELESTINO,

2009).

O filtro de areia deve ser retrolavado uma vez por dia, sempre no fim

da produo. O processo de retrolavagem realizado, pois os filtros sujam

devido a grande quantidade de partculas suspensas retidas no meio filtrante.

Causando assim, aumento na perda de carga sendo necessrio proceder a

limpeza para retirar todas as impurezas retidas e retornar a eficincia de

limpeza a condio original. Portanto, a limpeza realizada mudando a direo

do fluxo a partir da tubulao de sada. E alm do processo de retrolavagem o

filtro de areia deve ser pelo menos uma vez por ms saneado com uma forte

soluo de cloro (CELESTINO, 2009; TESTEZLAF, 2008).

Aps a passagem pelos filtros de areia a gua vai para o

reservatrio de gua semi-tratada. Ocorrendo assim um reforo na clorao

com a finalidade de assegurar a desinfeco e promover a oxidao e

precipitao da matria-orgnica (CELESTINO, 2009).

2.2.1.2 Carvo Ativado

A gua antes de ser utilizada para produzir a bebida deve ser filtrada

em leitos de carvo ativado (recomenda-se 4 filtros em srie) para remoo do

cloro residual e compostos que possam conferir cor e sabor indesejveis. Os

cuidados so os mesmos em relao ao filtro de areia (CELESTINO, 2009).

Por fim, realizada uma filtrao de polimento em cartuchos de

polipropileno para remoo de partculas maiores que 5 micras. Aps esse

estgio a gua j est disponvel para a produo. Onde devem ser realizadas

algumas anlises para garantir a qualidade do produto final (CELESTINO,

2009).

2.2.2 XAROPARIA

O xarope simples, tambm conhecido como calda base, uma

soluo aquosa de acar que pode ser eventualmente enriquecida com cidos


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orgnicos. O seu preparo inicia-se com a diluio do acar em gua quente

seguido de cozimento a temperatura de 85 100 C, com o objetivo de retirar

impurezas que possam gerar problemas de sabor e odor no produto final. Esta

calda ento tratada e clarificada usando elementos como carvo ativado em

p e terra diatomcea (SANTOS E RIBEIRO, 2005).

A produo de xarope simples pode ser definida como uma soluo

de acar em gua potvel, que segundo a legislao, deve ter uma

concentrao mnima de 62 gramas de acar por 100 gramas de soluo

(SILVA et al., 2009). Resultando assim numa concentrao de 60Brix, onde

diversos mtodos podem ser usados para obteno do xarope simples como

processo a frio, processo a frio acidificado, processo a quente, processo a

quente acidificado e xarope de alta densidade (BARNAB, 2003).

Todos esses processos podem ser definidos da seguinte maneira.

Processo a frio consiste em diluir o acar em gua a temperatura ambiente.

Tendo como vantagem a economia de energia. Porm, esse xarope mais

viscoso e no pasteurizado, sendo necessrios alguns cuidados para que

no ocorra a contaminao do produto. Processo a frio acidificado obtido

quando o cido adicionado ao xarope simples frio. Esse tipo de xarope est

menos sujeito ao ataque de micro-organismos. Processo a quente onde esse

processo preferido pelo fato de permitir a estocagem do xarope simples, a

sua pasteurizao e tambm facilitar a filtrao. O aquecimento do xarope

pode ser feito atravs de ebulio (1-2 minutos) ou pasteurizao (85 C / 15

minutos). Em seguida, realiza-se uma filtrao utilizando filtro de terra

diatomcea e, se necessrio, carvo ativo para eliminar odores estranhos

provenientes do acar. E finalmente resfriado. Processo a quente acidificado

preparado com a adio de cido antes ou durante o aquecimento.Resultando em inverso parcial ou total do acar. Esse processo torna o

xarope menos favorvel a ataque de micro-organismos. Xarope de alta

densidade preparado quando necessrio estocar o xarope. Por isso a

adio de cido indispensvel e a concentrao do xarope aumentada para

no mnimo 67% de acar (BARNAB, 2003).

O xarope composto a mistura do xarope simples com os

ingredientes especficos para a formulao. Deve ser obedecida a sequncia


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de preparo, no se alterando a ordem de entrada dos ingredientes para evitar

precipitaes e turvaes. Os aditivos incorporados ao xarope simples que

conferem caractersticas de cor, sabor, odor e propriedades qumicas

adequadas a sua conservao. Podendo ser estes: flavorizantes, corantes,

conservantes e outros (BARNAB, 2003; SILVA et al., 2009).

Esta etapa de preparao do xarope composto realizada em

tanques de ao inoxidvel com agitadores para garantir total homogeneizao

dos aditivos e evitar a admisso de ar (LIMA E AFONSO, 2009).

2.2.3 FORMULADO

Analisando a composio de bebidas energticas observa-se que agrande maioria possui uma mistura de carboidratos com taurina, cafena,

glucoronolactona, inositol, pantenol, niacina e vitaminas do complexo B. E

alguns energticos ainda contm extratos de algumas ervas como Gingko

biloba e Ginseng (FERREIRA, 2011;TEIXEIRA, 2008).

A taurina um aminocido no essencial com diferentes e

importantes funes como: no sistema nervoso a taurina est associada a

osmorregulao, antioxidao, detoxificao e estmulo da gliclise eglicognese. No fgado a taurina conjuga-se com ampla variedade de produtos

txicos fazendo com que essas toxinas sejam excretadas pelo organismo. Ela

ainda pode se complexar com metais pesados e reduzir os nveis por

mecanismo de desintoxicao. Pode ser encontrada em frutos do mar

(mariscos e ostras), aves e carne bovina (FERREIRA, 2011; AGNOL, 2006).

A taurina em bebidas energticas adicionada com o intuito de

acelerar a excreo de substncias prejudiciais ao organismo. Estudos sobre a

taurina atravs da ingesto de bebidas energticas com a prtica de esportes

apresentou efeito positivo em relao a resposta hormonal, pois conduziu para

um maior desempenho e tempo de exerccio. No grupo que utilizou taurina

tambm foi observado uma diminuio significativa dos batimentos cardacos e

concentrao de catecolamina (FERREIRA, 2011; AGNOL, 2006).

A cafena uma xantina, substncia que pode ser encontrada em

plantas como caf, erva-mate, cacau e guaran. Sabe-se que as xantinas


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exercem seus efeitos estimulantes por inibio da fosfodiesterase, com

resultante acmulo de AMPcclico. Portanto, tendo uma ao

simpaticomimtica indireta. A cafena tambm pode exercer efeitos inotrpicos

positivos, por exemplo, no sistema cardiovascular (FERREIRA, 2011).

Em relao a prtica de exerccios fsicos prolongados os resultados

indicam melhorias na eficincia metablica dos sistemas energticos durante o

esforo contribuindo para um melhor desempenho fsico (AGNOL, 2006).

A cafena ingerida atravs das bebidas energticas um recurso

ergognico utilizados com a finalidade de potencializar o desempenho de

resistncia. Estudos recentes tm apontado a cafena como um poderoso

agente modulador do desempenho fsico em atividades fsicas de diferentes

naturezas (AGNOL, 2006).

As bebidas energticas esto sendo enriquecidas com a

combinao de cinco vitaminas (niacina, B6, B12, riboflavina e cido

pantotnico) em concentraes iguais ou menores aos da recomendao

vigente. As vitaminas do complexo B esto envolvidas em diversos processos

metablicos e so essenciais para o equilbrio energtico. A carncia das

vitaminas do complexo B compromete a sntese protica e o metabolismo

aerbio (AGNOL, 2006; FERREIRA, 2011).

O esforo fsico aumenta a necessidade dessas vitaminas devido as

necessidades de manuteno e reparao tecidual alm das adaptaes

bioqumicas mitocondriais que utilizam essas vitaminas como co-fatores em

processos metablicos (FERREIRA, 2011).

A glucoronolactona um intermedirio metablico natural do

organismo humano formado a partir de glicose no fgado. Tambm pode ser

encontrada em vinho tinto, ma, pra e cereais (FERREIRA, 2011; AGNOL,2006).

essencial para a desintoxicao e metabolismo de ampla

variedade de xenobiticos e medicamentos, via conjugao no fgado, que so

excretados na urina e outra funo atribuda a complexao com a bilirrubina

e posterior eliminao pela urina (AGNOL, 2006).

Embora os fabricantes propaguem uma possvel capacidade da

glucoronolactona de aumentar a eliminao de substncias txicas produzidas


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12

durante o esforo fsico prolongado ou intenso, no h dados que comprovem

esta hiptese (FERREIRA, 2011).

O inositol um ismero da glicose encontrado na forma livre, na

forma de fosfolipdeo e em formas fosforiladas. encontrado tanto em fontes

animais quanto vegetais como, por exemplo: feijo, pasta de amendoim, levedo

de cerveja, grmen de trigo, lecitina de soja e outros (AGNOL, 2006).

Suas funes farmacolgicas se assemelham as da colina. Mesmo

no havendo a necessidade da sua ingesto diria, o inositol est presente em

altas concentraes no leite materno e sua deficincia est relacionada em

distrbios e no transporte e no metabolismo de gordura (AGNOL, 2006).

2.2.4 AGITAO

A agitao de material lquido que esteja contido em um recipiente

geralmente circular. O termo agitao mecnica utilizado quando usado de

forma mecnica, podendo conter uma ou mais fases. O sistema de agitao

constitudo necessariamente por um agitador que normalmente montado em

eixo vertical centrado (LIMA, 2005).

A agitao mecnica pode ser realizada em meios miscveiscaracterizado por operaes hidrodinmicas (bombeamento, circulao de

produtos, homogeneizao) e meios imiscveis caracterizados por operaes

como disperso de lquidos, obteno de emulses grosseiras e estveis,

outros (LIMA, 2005).

A homogeneizao consiste na uniformizao de vrios lquidos

miscveis, na eliminao da concentrao e dos gradientes de temperatura.

Para a dissoluo de partculas slidas em lquido durante o processo de

agitao deve-se formar uma suspenso de partculas com a finalidade de criar

uma maior rea de contato. Em relao a transferncia de calor a agitao

auxilia em lquidos em elevada viscosidade. A agitao no processo de

disperso ocorre quando duas substncias imiscveis se misturam quando a de

menor volume se dispersa na de maior volume (FARIA, 2009).

A agitao possui algumas aplicaes como a homogeneizao, a

intensificao da transferncia de calor, a suspenso do slido no lquido, a


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disperso de dois lquidos imiscveis ou a disperso do gs no lquido (FARIA,

2009).

O processo de agitao ou mistura depende da viscosidade em caso

de lquidos, da densidade e da morfologia em caso de slidos. Podendo ocorrer

desde regimes turbulentos a laminares (FARIA, 2009).

Para analisar o desempenho de uma agitao mecnica devem-se

levar em considerao algumas variveis como tipo de impelidor, tipo de

tanque, formao de vrtices, velocidade de rotao do agitador, concentrao

da mistura, granulometria da partcula e outros (LIMA, 2005).

Os equipamentos e componentes de agitao so descritos a seguir.

Impelidores que so equipamentos responsveis pela induo do fluxo, seja

axial, radial ou tangente, o que determinado pelo sentido da corrente de fluxo

produzida. Este elemento responsvel pelo bombeamento, circulao,

turbulncia ou cisalhamento que resulta em operaes hidrodinmicas globais.

Para a escolha do tipo de impelidor deve ser levado em considerao o

objetivo do processo. Tanques e vasos que no processo de agitao mecnica

normalmente realizado em tanques e vasos cilndricos verticais de fundo

plano ou arredondado. Onde o tipo de tanque a ser escolhido deve-se levar em

considerao o objetivo do processo. Os tanques podem variar quanto a sua

abertura, formato (cilndrico horizontal ou vertical, quadrados ou retangulares) e

formato do fundo (plano, cnico ou abaulado). Para o tanque cilndrico vertical

com fundo arredondado o fluxo mais fcil, pois a potncia consumida no

processo tende a ser reduzida. Ocorrendo tambm a reduo na formao das

zonas mortas no fundo do tanque imediatamente abaixo do impelidor e na

interseco entre o fundo e a parede do tanque. Defletores ou dificultadores

que so utilizados para evitar a formao de vrtices que geralmente ocorremem lquidos de baixa viscosidade com agitao central. Esse fenmeno

gerado pela ao da fora centrfuga que age no lquido em rotao causada

pela componente tangencial da velocidade do fludo. Os defletores agem

interceptando a componente tangencial do fluxo sem interferir no fluxo axial e

radial. Existem alguns tipos de montagens desses aparelhos onde pode variar

o tipo (integral, parcial, interno ou externo de superfcie, anel flutuante entre

outros), o tamanho, a quantidade e o espaamento entre eles. Porm, a


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maneira mais convencional de eliminar a componente tangencial do fluxo

utilizar quatro defletores, do tipo integral, ao longo de toda parede do tanque,

espaados de 90 (LIMA, 2005).

Os agitadores mecnicos de grande porte so utilizados para agitar

lquidos mveis, onde agitadores menores apresentam maior disperso (FARIA,

2009).

Os agitadores tm grande importncia, pois est presente em vrias

indstrias, no ciclo produtivo de muitos produtos, origem de reaes qumicas

desejadas e influenciam a qualidade do produto (FARIA, 2009).

Alguns exemplos da aplicao de agitadores em vrias indstrias

so: as estaes de tratamento de guas residuais e o tratamento de esgotos

ou de guas residuais produzidas pela populao; indstria agroqumica;

indstria de produo de pigmentos de tintas; indstria alimentar; indstria

farmacutica; indstria de fermentao e cultura de clulas; entre outros

(FARIA, 2009).

A fcil adaptao do processo de mistura as condies fsicas uma

das principais vantagens dos equipamentos de agitao. Pois os diferentes

tipos de agitadores permitem a sua utilizao em diversos processos

industriais; os agitadores podem ser utilizados em uma vasta gama de

velocidades, depende apenas da necessidade do processo; podem ser

combinados rotores de agitao com outros acessrios refletores ou

serpentinas de aquecimento ou arrefecimento; possibilitam vrias disposies

fsicas como, por exemplo: entrada do veio pelo topo do tanque, lateral ou por

baixo, veio descentrado relativamente ao eixo de um tanque cilndrico,

sistemas de agitao a tanque aberto, agitao a tanque fechado, entre outras

(FARIA, 2009).Para a escolha de um agitador existem vrios pontos relevantes que

influenciam em todo processo de agitao. Os pontos mais importantes para a

seleo so os seguintes: especificidade da aplicao; gama de temperatura e

outras condies ambientais; detalhes de ventilao; proteo contra exploso;

tipo de redutor e posio de montagem; potncia do motor, momento e foras;

o fator de servio; caractersticas geomtricas do veio de sada do redutor e de


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ligao ao veio do agitador; gama de velocidades de rotao dos veios;

soluo construtiva do agitador (FARIA, 2009).

2.2.5 RESFRIAMENTO

Fluido refrigerante o fluido que absorve calor de uma substncia

do ambiente a ser resfriado. Porm no existe um fluido refrigerante que rena

todas as propriedades desejveis. Um fluido refrigerante para ser considerado

bom tem que possuir um maior nmero possvel de boas caractersticas para

uma determinada finalidade (FERRAZ, 2008).

As principais propriedades de um bom fluido refrigerante so:

condensar-se a presses moderadas; evaporar-se a presses acima daatmosfrica; ter pequeno volume especfico (menor trabalho do compressor);

ter elevado calor latente de vaporizao; ser quimicamente estvel (no se

altera apesar de suas repetidas mudanas de estado no circuito de

refrigerao); no ser corrosivo; no ser inflamvel; no ser txico; ser inodoro;

deve permitir fcil localizao de vazamentos; ter miscibilidade com leo

lubrificante e no deve atac-lo ou ter qualquer efeito indesejvel sobre os

outros materiais da unidade; em caso de vazamentos, no deve atacar oudeteriorar os alimentos, no deve contribuir para o aquecimento global e no

deve atacar a camada de oznio (FERRAZ, 2008).

Um dos equipamentos utilizados para o processo de resfriamento na

produo de bebida est descrito na Figura 2.


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Figura 2Fluxograma de um chiller.

Fonte: Gabesol (2011).

Um chiller de gua uma mquina que tem como funo arrefecer

gua ou outro lquido em diferentes tipos de aplicaes, atravs de um ciclo

termodinmico. Os dois principais tipos de chiller so: chiller de compresso ou

eltrico e chiller de absoro (CEETA, 2001).O chiller de compresso utiliza um compressor mecnico,

geralmente acionado por um motor eltrico, com o objetivo de aumentar a

presso em determinada fase do ciclo termodinmico do sistema. A maior

desvantagem o elevado consumo energtico (CEETA, 2001).

O funcionamento do chiller de absoro diferenciado do chiller de

compresso pelo fato do primeiro ter como princpio um compressor

termoqumico. O chiller de absoro permite gua gelada a partir de uma fontede calor, utilizando uma soluo de um sal num processo termoqumico de

absoro. Esse tipo de chiller subdivide-se em dois tipos: chiller de absoro

de queima direta, neste sistema o calor necessrio ao produto obtido

queimando diretamente um combustvel, geralmente gs natural. Chiller de

absoro de queima indireta: neste sistema o calor necessrio fornecido na

forma de vapor de baixa presso, gua quente ou de um processo de purga

quente (CEETA, 2001).


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2.2.6 CARBONATAO

O gs carbnico utilizado no processo de carbonatao deve possuir

alta pureza. Este um xido cido que reage com a gua formando H2CO3. O

gs carbnico proporciona uma pequena diminuio no pH da gua, funciona

como preservativo inibindo o crescimento de micro-organismos aerbios,

proporciona vida a bebida e reala o sabor (BARNAB, 2003).

O gs carbnico que confere a bebida as caractersticas de

gasoso, picante e realador de sabor. Em bebidas carbonatadas o dixido de

carbono armazenado na forma de cido carbnico (H2CO3) e dixido de

carbono dissolvido (BARNAB, 2003).

O nvel de efervescncia o parmetro mais importante das bebidas

carbonatadas. A quantidade de CO2confere a sua espuma caractersticas que

complementa o sabor da bebida. Uma variao na quantidade de CO 2 afeta

diretamente o sabor e aroma da bebida (SIQUEIRA, 2009).

O CO2, como todo gs, apresenta solubilidade em gua como

funo inversa a temperatura. Quanto mais baixa a temperatura, desde que

esteja acima de 0C, maior ser a solubilidade do gs na gua (BARNAB,

2003).

O uso de gua resfriada para a solubilizao do gs carbnico

facilita um melhor controle de carbonatao, reduz as perdas durante o envase,

menor desgaste do equipamento e economia de CO2. Porm, para facilitar

esse processo a gua deve ser desaerada para facilitar o processo de

carbonatao e diminuir problemas de espuma durante o envase (BARNAB,

2003).

Existem dois mtodos de carbonatao: em um deles o xaropecomposto dosado no frasco, seguido da adio de gua previamente

carbonatada at completar o volume e, ento, a garrafa lacrada (BARNAB,

2003). No outro mtodo, o xarope composto misturado com a gua em um

proporcionador, onde este dosa automaticamente a quantidade de gua e

xarope composto na mistura. Em seguida, realizada a carbonatao na

mistura final atravs de um equipamento conhecido como carbocooler. Em

seguida, o produto envasado (SANTOS, 2005).


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importante considerar que aps a carbonatao o nvel de CO2

seja mantido no padro estabelecido em funo do tipo de bebida e do grau de

aceitao por parte do consumidor (SANTOS, 2005).

Bebidas carbonatadas aps o envase esto numa condio de

equilbrio, onde o gs no espao da cabea fornece a presso de equilbrio

necessria para manter o restante do gs em soluo. A presso de equilbrio

varia de acordo com a quantidade de CO2 na soluo e da temperatura do

lquido (BARNAB, 2003).

Pequenas imperfeies nas paredes de latas e garrafas PET,

combinadas com partculas disformes e speras, so a causa para o CO2ser

liberado durante o processo de envase (BARNAB, 2003).

Para ter um controle do produto, alguns aspectos determinam a

qualidade da carbonatao como: presso de CO2 no carbonatador,

temperatura de carbonatao, manuteno de temperatura, tempo de contato e

rea de interface entre o lquido e o CO2, afinidade do lquido para o CO2

(afinidade diminui conforme o contedo de acar aumenta), ausncia de

xarope, qualidade de gua e material da embalagem e fechamento da mesma.

Onde na embalagem tem que ser levado em considerao o desempenho

fsico-mecnico (SIQUEIRA, 2009; BARNAB, 2003).

2.2.7 ENVASE

O envase da bebida energtica deve ser realizado logo aps a

carbonatao, para evitar perdas de CO2. Onde o envase consiste em

acondicionar a bebida em recipiente adequado (SANTOS, 2005; BARNAB,

2003).

A bebida deve ser envasada em temperaturas baixas (3 a 12 C) e

sob presso para assegurar o padro de CO2no produto. Aps o enchimento a

garrafa imediatamente lacrada e codificada com data de validade, hora e lote

(LIMA, 2009).

A fabricao da bebida energtica passa por todas essas etapas,

onde o cuidado com a qualidade essencial. Pois importante assegurar que

o produto esteja dentro de suas especificaes (MELO, 2004).


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2.3 CONTROLE DA QUALIDADE

2.3.1 GUA

Para avaliar a qualidade da gua necessrio considerar suasprincipais caractersticas: fsicas, qumicas e biolgicas. Essas caractersticas

so consideradas parmetros para o controle de qualidade da gua, pois so

expressas por meios de concentraes ou outros valores numricos

(MINISTRIO DA SADE, 2006; CELESTINO, 2009).

2.3.1.1 pH

O potencial hidrogeninico expressa o grau de acidez, neutralidade

e alcalinidade do meio lquido. O pH mede a concentrao de ons de

hidrognio, onde este importante em cada fase do tratamento de gua,

coagulao, filtrao, desinfeco e no controle de corroso. O pH calculado

em uma escala antilogartmica abrangendo a fase de 0 a 14 (MINISTRIO DA

SADE, 2006; SANTOS, 2007).

Para guas de abastecimento o faixa de pH estabelecido pela

Portaria n 1469/2000 entre 6,5 e 9,5. Esse parmetro tem como objetivominimizar os problemas de incrustao e corroso das redes de distribuio

(MINISTRIO DA SADE, 2006).

O pH pode ser determinado de duas maneiras: por adio de um

indicador de pH ou na soluo em anlise usando um medidor de pH acoplado

a um eletrodo de pH (SANTOS, 2007).

2.3.1.2 Sulfatos, Cloretos e Slidos Totais

Os slidos totais dissolvidos so caracterizados pelos sais

dissolvidos como cloretos, sulfatos e bicarbonatos. Essas substncias

conferem um sabor salina a gua, onde teores elevados de cloretos podem

interferir na coagulao de algumas substncias presentes na gua (SANTOS,

2007).

O teor mximo de sulfato e cloreto aceitvel para gua de consumo

humano de 250 mg/L. Aps a passagem da gua por filtros de carvo esses


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sais tem seus teores reduzidos a aproximadamente 90%. E em relao aos

slidos totais dissolvidos o teor deles so reduzidos em 95% aps a gua

passar pelos filtros de carvo. Concluindo que os sulfatos e cloretos no

conferem nenhum sabor salino a gua e que o baixo teor de slidos totais

mantm a qualidade da gua para a produo de bebidas carbonatadas

(CELESTINO, 2009).

2.3.1.3 Alcalinidade

A alcalinidade indica a quantidade de ons na gua que reagem para

neutralizar os ons hidrognio. Os principais constituintes da alcalinidade so

os bicarbonatos, carbonatos e hidrxidos. Onde a alcalinidade influenciadiretamente no processo de coagulao qumica no tratamento de gua. Sendo

que os principais coagulantes utilizados so sulfato de alumnio e cloreto frrico

(MINISTRIO DA SADE, 2006, SANTOS, 2007).

A reduo da alcalinidade aps o processo de filtrao impede a

neutralizao da acidez da bebida, no qual essa alterao mudaria seu aroma

e reduziria sua capacidade de conservao (CELESTINO, 2009).

2.3.1.4 Turbidez

A turbidez pode ser definida como uma medida do grau de

interferncia a passagem da luz atravs do lquido. Essa interferncia

causada por partculas que apresentam tamanhos variados (MINISTRIO DA

SADE, 2006; SANTOS, 2007).

A gua adequada ao consumo humano deve apresentar uma

turbidez menor que 5 UT. A passagem da gua por filtros de carvo reduz aturbidez em 98%. Valores mnimos para o parmetro turbidez uma boa

indicao de que os microorganismos e partculas suspensas foram removidos

(CELESTINO, 2009).


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2.3.1.5 Dureza

A dureza indica a concentrao de ctions na gua onde os mais

freqentes so o clcio (Ca2+) e magnsio (Mg2+) e em menor proporo ferro

(Fe2+), mangans (Mn2+), estrncio (Sr2+) e alumnio (Al3+) (MINISTRIO DA

SADE, 2006; SANTOS, 2007).

O valor mximo de dureza referente a gua para consumo humano

de 500 mg/L. Porm aps o processo de filtrao esse parmetro passa a

possuir valor igual a zero. A dureza provoca a formao de incrustaes e em

relao a bebidas causa a formao de precipitados (CELESTINO, 2009).

2.3.1.6 Ferro e Mangans

Os elementos ferro e mangans podem ter seus efeitos sob a

qualidade da gua estudados juntos por possurem comportamento qumico

semelhante. A presena do ferro juntamente com o mangans na gua confere

a esta um sabor amargo adstringente e colorao amarelada e turva

(MINISTRIO DA SADE, 2006; SANTOS, 2007).

A concentrao de ferro para padres de potabilidade deve possuir

um valor mximo de 0,3 mg/L. E o mangans concentraes inferiores a 0,1

mg/L. Onde estes so prejudiciais a produo de bebidas gaseificadas. Por

esse motivo que realizado o processo de filtrao utilizando carvo ativo

(MINISTRIO DA SADE, 2006; CELESTINO, 2009).

2.3.1.7 Cloro

No tratamento de gua realizado em indstrias de bebidas ocorreuma superclorao, sendo que a concentrao sobe de 0,5 mg/L para 6-8 mg/L.

Porm a gua utilizada para a produo de bebidas carbonatadas no pode

conter cloro, onde este retirado por um processo de filtrao por carvo ativo

(CELESTINO, 2009).


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2.3.1.8 Cor

A colorao da gua produzida pela reflexo da luz em partculas

minsculas de dimenses inferiores a 1m finamente dispersas de origem

orgnica ou mineral. A determinao da intensidade da cor realizada

comparando a amostra com um padro de cobalto-platina. O resultado desse

teste fornecido em unidades de cor, tambm chamadas uH (unidade Hazen).

A cor da gua est em torno de 2 uH. Onde aps a filtrao essa colorao

deve possuir colorao de 0 uH (MINISTRIO DA SADE, 2006; CELESTINO,

2009).

2.3.1.9 Odor e Gosto

O conceito de sabor envolve uma interao de gosto (salgado, doce,

azedo e amargo) com o odor. A avaliao desse parmetro torna-se difcil por

serem sensaes subjetivas, causadas por: impurezas dissolvidas,

frequentemente de natureza orgnica, resduos industriais, gases dissolvidos e

outros. Para consumo humano e usos mais nobres o padro de potabilidade da

gua deve ser completamente inodoro (MINISTRIO DA SADE, 2006;

SANTOS, 2007).

2.3.1.10 Anlises Microbiolgicas

As anlises microbiolgicas devem possuir um resultado satisfatrio,

pois a superclorao tem o objetivo de minimizar a ocorrncia de micro-

organismos na gua. Onde nessas anlises tem que ser comprovado a

ausncia de bactrias e coliformes totais (CELESTINO, 2009).

2.3.2 Anlises Fsico-qumicas em Bebidas Energticas

Brix pode ser definido como a porcentagem em peso de sacarose

pura em soluo aquosa. Determina-se o brix da bebida preparando uma

bebida de acordo com a proporo de xarope acabado e gua tratada, sendo

que geralmente utiliza-se uma parte de xarope e cinco partes de gua. Essa


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anlise tem como objetivo simular o brix com o qual as bebidas devero ser

envasadas (PASSOS, 2007).

O brix determinado por dois mtodos utilizando refratmetro e

sacarmetro. Portanto, se a leitura da bebida for maior que o padro isso

significa que recebeu xarope a mais e se a leitura for menor que o padro

significa que passou mais gua. O brix padro feito aps cada elaborao de

xarope composto, antes do engarrafamento da bebida. Isso para que o brix da

linha esteja dentro do padro da bebida (PASSOS, 2007).

O pH indica se um meio qualquer est alcalino, cido ou neutro.

Cuja determinao realizada eletrometricamente com a utilizao de um

potencimetro e eletrodos. A acidez total determinada por anlise

titulomtrica. A acidez resultante de cidos orgnicos existentes nos

alimentos, dos adicionados na formulao e tambm dos provenientes de

alteraes qumicas da bebida. Onde a acidez do constituinte desejado (bebida

energtica) determinada medindo a sua capacidade de reagir com um

reagente adequado na forma de soluo que possui uma concentrao

conhecida, chamada soluo padro. O pH e a acidez so determinados para

avaliar a qualidade dos alimentos. So importantes, pois indica a ocorrncia de

deteriorao do alimento com crescimento de micro-organismos, reteno de

sabor e odor do produto, escolha de embalagem e estado de conservao dos

alimentos (SOUZA, 2010).

Para a determinao de dixido de carbono em bebidas gaseificadas

o mtodo aplicado baseia-se na medida da presso gasosa versus a

temperatura (LUTZ, 2008). Obtendo assim, o nvel de efervescncia, sendo

provavelmente a propriedade mais importante das bebidas carbonatadas.

Sendo que a variao no volume de dixido de carbono afeta diretamente noaroma e sabor da bebida. O nvel de carbonatao varia de produto a produto e

o nvel de efervescncia tima depende de cada sabor da bebida. importante

que aps o envase a carbonatao seja mantida no padro estabelecido em

funo do tipo de bebida e do grau de aceitao por parte do consumidor

(SIQUEIRA, 2009).


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O nvel de slidos solveis (Brix), acidez e volume de dixido de

so os parmetros mais importantes na percepo do sabor, impresso

sensorial deixada na boca e qualidade do produto acabado (BARNAB, 2003).


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3 MATERIAIS E MTODOS

Este trabalho foi desenvolvido na empresa Sol Indstria e Comrcio

de Bebidas LTDA, localizada na cidade de Senador Canedo GO. A empresa

foi fundada em outubro de 2003, atuando no segmento de bebidas no

alcolicas e refrescos em p. Em agosto de 2010, devido a mudanas de

proprietrio e diretoria, a empresa passou a produzir apenas bebida energtica.

Este trabalho teve foco nos principais parmetros do controle de qualidade na

produo da bebida energtica.

A amostra da gua bruta foi coletada no incio da produo para

verificar se a gua est clorada. As anlises microbiolgicas e os demais

parmetros dessa gua, tendo como fonte dois poos artesianos, foram

realizados por uma empresa terceirizada. Foram retiradas quatro amostras da

linha de envase durante trs horas para realizar a anlise de volume de CO2e

para a anlise de Brixforam retiradas outras amostras de meia em meia hora.

E para a anlise de acidez foi coletada uma amostra de xarope composto aps

a preparao de cada tachada (batelada).

3.1 MATERIAIS Manmetro

Termmetro

Ultrassom

Tabela de presso versus temperatura

Jarra

Refratmetro

Bquer pHmtro

Proveta com tampa

Bureta

Suporte universal com garras

Kit de teste de cloro para piscina


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3.2 MTODOS

3.2.1 CONTROLE DE QUAL IDADE NA ANLISE DE CLORO NA GUA

BRUTA

A anlise de cloro da gua bruta foi realizada diariamente,

considerando que a gua bruta a gua antes de passar pelo filtro de carvo

ativado. Coletando-se uma amostra de gua antes da filtrao que utiliza filtro

de carvo ativado. Aps ambienta-se o kit com a gua e, em seguida, coloca-

se a gua e adiciona o indicador de cloro (soluo de ortoluidina). Ento

compara-se a colorao da gua com a escala do kit, obtendo a quantidade de

cloro em ppm.

3.2.2 Con tro le de Qualid ade na Anlise do Vo lum e de CO2Presente na

Garrafa

Para realizar a anlise de volume de CO2 presente na bebida

energtica, pegaram-se duas garrafas da linha. Utilizou-se uma garrafa para

medir a temperatura com o auxlio de um termmetro. E a outra garrafa retirou-

se a tampa, colocou-se um manmetro, e esta foi colocada em um banho deultrasom por 1 minuto. Durante este procedimento foi necessrio observar se

no houve vazamento de CO2. Passado o tempo realizou-se a leitura do

manmetro e do termmetro. Pois atravs desses valores, localizou-se na

tabela de presso versus temperatura a quantidade (volume) de CO2contido

na garrafa.

Este procedimento foi realizado com garrafas aps o processo de

envase. Tambm foi realizado com amostras que foram recolhidas da linha, naqual estas foram deixadas a temperatura ambiente por 24 horas, sem estar

expostas ao sol. E aps esse perodo essas amostras foram colocadas em

uma cmara fria para o resfriamento e aps 24 horas realizou-se a medio de

CO2.


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3.2.3 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DA CONCENTRA O DE

SLIDOS SOLVEIS (BRIX)

A mesma garrafa que foi utilizada para a anlise de CO2, utilizou-se

tambm para anlise de slidos solveis. Para esta anlise foi necessrio

descarbonatar a bebida. Isto foi realizado com auxlio de duas jarras que,

primeiramente, foram ambientadas com a bebida e, ento, o contedo foi

transferido de uma para outra, por 60 vezes. At observar que o CO2 foi

retirado.

A leitura de slidos solveis foi realizada atravs de um refratmetro.

Onde primeiramente o aparelho foi zerado com gua destilada e, em seguida,

foi ambientado com a bebida descarbonatada. Aps coloca-se a quantidadenecessria para a leitura. O aparelho fornece o valor do Brix j com a

compensao da temperatura. Considera-se o valor do Brix quando a

temperatura estabiliza-se, para isso a temperatura deve manter-se por pelo

menos quatro vezes aps a leitura.

3.2.4 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE ACIDEZ E PH

A anlise de acidez foi realizada em cada tanque de preparao,

para liberao do xarope composto. Ela consiste em transferir 50 mL (com

auxlio de uma pipeta volumtrica) da amostra do xarope composto diludo em

gua (1+4) para um bquer de 150 mL. Em seguida, coloca-se o bquer no

pHmtro, onde l-se o pH da bebida (deve estar na faixa de 3,0 a 3,3) e sua

temperatura (deve estar abaixo de 30C). Ento com uma bureta de 50 mL

(contendo soluo de hidrxido de sdio a 0,1 N), acoplada ao pHmtro, eleva-

se o pH da bebida ao valor de 8,41. Quando este valor for alcanado,

interrompe-se a titulao e l-se na bureta a quantidade de soluo de

hidrxido de sdio gasto. Esse o valor da acidez do produto, que deve estar

na faixa de 44 a 46 g de cido/mL de bebida.


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4 RESULTADOS E DISCUSSO

4.1 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE CLORO NA GUABRUTA

A quantidade de cloro na gua bruta influenciada diretamente pelo

consumo de gua para a produo da bebida energtica. Sendo que esse cloro

tem como finalidade a desinfeco da gua. Mas essa gua clorada no

utilizada diretamente para a fabricao da bebida. Antes a gua clorada passa

um filtro de carvo ativado para a desclorao, pois a gua para produo de

bebidas energticas no pode conter nenhuma quantidade de cloro. O cloro

por ser muito reativo pode formar substncias ofensivas a sade. Na Figura 3

pode-se observar bem esse consumo de gua.

Figura 3 Consumo dirio de gua pela quantidade de cloro presente, em ppm.

Pela Figura 3 oberva-se uma grande variao na quantidade de

cloro encontrado na gua bruta. O cloro vai diminuindo de acordo com que a

gua vai sendo utilizada, onde a medida que a caixa vai esvaziando mais gua

bombeada. Ocorrendo assim uma diluio do cloro. Portanto, quando no

encontrada nenhuma quantidade de cloro necessrio dosar uma quantidade

nova dentro do reservatrio de gua.

No dia 1 a quantidade de cloro j estava pouco, ento para no

deixar que acabasse todo o cloro fez-se uma dosagem no mesmo dia. Sendo


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que no dia 2 pode-se verificar que a quantidade aumentou consideravelmente.

Na Figura 3 existe um decaimento da quantidade de cloro do dia 3 para o dia 5.

Este decaimento foi provocado pelo grande consumo de gua durante o

processamento da bebida energtica. O consumo de gua maior quando

processada a bebida de volume maior, 2L. Logo, nesses trs dias a demanda

de gua foi maior, sendo necessrio um maior bombeamento de gua para o

reservatrio.

Para o processamento da bebida energtica no tamanho de 2L

consumido um maior volume de gua pois, so preparadas mais tachadas de

xarope composto, que utiliza gua desclorada na sua formulao. Alm da

utilizao da gua para a diluio do xarope composto, obtendo assim, a

bebida energtica.

As outras pequenas variaes da quantidade de cloro devido a

produao de outros tamanhos da bebida, 1L e 500 mL. Na produo de 500 mL

o que menos consome gua, como pode ser observado nos dias 6, 7 e 8. E

para o envase no tamanho de 1L nos dias 9 e 10. Podendo ser obervado que

para 500 mL foram necessrios trs dias para que o quantidade de cloro

diminusse consideravelmente. E para envasar 1L bastou 2 dias para diminuir

essa quantidade.

Para o produo da bebida energtica usada a gua sem cloro,

por isso a utilizao do filtro de carvo ativo. A verificao do cloro na gua

usada para fabricao uma maneira de certificar que os filtros de carvo

esto em condies de uso. Pois, se for encontrado algum cloro na gua

utilizada para produo de bebida (gua tratada) isso indica a saturao dos

filtros.

4.2 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DO VOLUME DE CO2PRESENTE NA GARRAFA

O comportamento do volume de CO2 presente nas garrafas,

retiradas da linha e 48 horas depois, pode ser observado nas Figuras 4 e 5.


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Figura 4 Variao do volume de CO2retirado da linha em relao aos 20 bicosda enchedora Mesal para garrafas de 500 mL.

Figura 5 Variao do volume de CO2medido aps 48 horas em relao aos 20bicos da enchedora Mesal para garrafas de 500 mL.


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Para realizar a construo das Figuras 4 e 5 o valor do volume de

CO2 em cada hora foi utilizado amostras diferentes. Onde pegou-se quatro

garrafas de cada bico para realizar a medio. Utilizando duas garrafas para

medir na hora que retirou da linha e as outras duas foram armazenadas para

posterior medio do gs. O tamanho da garrafa PET utilizado foi de 500 mL.

Pela Figura 4 pode ser observado que o volume de CO2medido nas

garrafas retirados da linha possui uma maior quantidade de gs quando

comparados com a Figura 5. Porm a temperatura das garrafas retiradas da

linha maior do que as garrafas que foram medidas aps 48 horas. As

garrafas retiradas da linha nos tempos inicial e 1 hora depois tiveram uma

mdia de temperatura de 5,75 C e 2 horas depois uma mdia de temperatura

de 4,4 C.

Essa variao do volume de CO2influenciado pela temperatura pode

ser explicada pelo fato do gs ainda no ter sido incorporado completamente

na bebida, ou seja, o CO2 ainda no se estabilizou dentro da garrafa. Ainda

existe a influncia da velocidade e frequncia em que a mquina trabalha, por

exemplo, no tempo de 2 horas existem trs picos de baixo volume de CO 2.

Esses trs picos foram provocados por uma parada rpida da enchedora,

comprometendo assim as amostras. Pois influenciou na temperatura da bebida

e, consequentemente, no volume de CO2 incorporado na bebida. A

temperatura da bebida aumenta quando a mquina para, ainda mais quando o

tamanho de 500 mL. Pois, o envase da bebida processada mais lento,

havendo assim um aumento na temperatura, quando comparado aos demais

tamanhos de garrafa sendo eles de 1 L e 2 L.

J comparando os bicos da enchedora pode se afirmar que no

existe nenhuma relao entre eles. Pois o volume de CO2 encontrado nasgarrafas retiradas do mesmo bico no possui nenhuma relao. Na Figura 5

possvel observar alguns pontos em comum de alguns bicos, porm a medio

foi realizada aps a estabilizao do gs dentro da garrafa. E nesses bicos em

comum, sendo em tempos diferentes, o volume de CO2 medidos quando

retiradas as amostras da linha so diferente. Fazendo com que a estabilizao

desse gs tivessem valores iguais, implicando que algumas garrafas

perdessem mais CO2que outras. Comprovando assim, que o volume de CO2


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est relacionado apenas a temperatura. E que esta sofre algumas influncias j

citadas anteriormente.

O volume de CO2 medido aps 48 horas, Figura 5, possui uma

mdia de temperatura menor. Tendo no tempo inicial uma mdia de 2,2 C, no

tempo de 1 hora 2,1 C e no tempo de 2 horas 2,25 C. Essa temperatura foi

atingida, pois as garrafas foram armazenadas por 24 horas em uma cmara fria

com baixa temperatura. Mas mesmo com a mdia de temperatura sendo baixa

o volume de gs medido aps as 48 horas foi menor. Esse decaimento do

volume de CO2 explicado pela estabilizao do gs dentro da garrafa.

A quantidade de dixido de carbono encontrado na Figura 5

resultado da estabilizao dentro da garrafa, a presso sobre o lquido faz com

que o gs dissolva no lquido reagindo e formando cido carbnico. Esse cido

formado pela dissoluo do CO2em gua sendo muito instvel. A parte do

dixido de carbono que no dissolveu fica dispersa no espao vazio da garrafa,

fazendo presso sobre o lquido e mantendo a estabilidade do cido carbnico.

Ento ao abrir a garrafa esse CO2extra liberado e o alvio da presso faz

com que a leitura do volume de CO2, mesmo com temperatura mais baixas

quando comparadas com as temperaturas da linha, seja menor.

Na Figura 5 observa-se um pico muito baixo de volume de CO2no

tempo inicial, esse um exemplo do que acontece quando a estabilizao

dentro da garrafa no ocorre. Comprovando assim, a instabilidade do cido

carbnico formado dentro da garrafa. Quando realiza o alvio da presso para

abrir a garrafa o gs sai quase que completamente. Tambm nota-se que o

volume de CO2que teve uma melhor estabilizao foi no tempo de 2 horas.

Pois, quando as garrafas foram retiradas da linha elas possuam uma menor

mdia da temperatura e consequentemente uma maior linearidade do volumede CO2.

As garrafas PET possuem uma baixa permeabilidade de gases

devido a interao molecular entre as cadeias polimricas. Por isso, a perda de

dixido de carbono da bebida energtica pouca. Mas, a qualidade do PET

utilizado tambm implica no decaimento do gs da bebida energtica. Nesse

caso a embalagem PET utilizada no influenciou no decaimento do gs, pois o

intervalo de tempo para a nova medio do volume de CO2 foi pequeno (48


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horas) e as condies as quais foram armazenadas as garrafas no foram em

situaes de extremidade. Elas foram colocadas em temperatura ambiente e

em lugar arejado e depois colocadas para gelar. Onde as condies no so

propcias para que ocorra troca de gases pelas paredes da embalagem, at

mesmo porque a orientao das cadeias polimricas evita essa troca.

Como pode ser notado o volume de CO2decai com a estabilizao

desse gs dentro da garrafa. Portanto, o volume de CO2medido na linha ser

sempre maior que o volume de CO2 medido aps certo tempo do envase.

Ento, para que no ocorra tanta diferena entre esses dois volumes

necessrio que o padro de volume de dixido de carbono seja mantido

durante todo o processamento. Para isso fundamental que a temperatura

esteja sempre baixa, portanto a certificao do funcionamento e manuteno

do equipamento de extrema importncia. Com o resfriamento da bebida o

consumo de CO2 menor para realizar a carbonatao. E tambm garantir que

a mquina enchedora esteja em boas condies de funcionamento, evitando

assim grandes paradas. Onde essas paradas quaisquer tempo de seja interfere

muito na temperatura.

4.3 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DA CONCENTRAO DESLIDOS SOLVEIS (BRIX)

A concentrao de slidos solveis na bebida final influenciada

pelo Brixdo xarope composto. Portanto, Brix a porcentagem em peso de

sacarose pura em soluo aquosa. Na Figura 6 encontra-se o comportamento

de slidos solveis durante o processamento da bebida energtica, utilizando

todo um xarope composto de 52,5 Brix.


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Figura 6 Variao do Brixda bebida energtica em relao ao tempo deenvase de uma tachada de xarope composto.

Analisando a Figura 6, observa-se que quando o xarope composto

comea a ser utilizado o valor de slidos solveis na bebida energtica est

alto. O padro utilizado no controle de qualidade da empresa de 12,3

12,5 Brix. Esse aumento no valor de slidos solveis na bebida final foi

provocado pela troca do xarope composto. Onde a batelada do xaropecomposto utilizada anteriormente estava com o Brix menor. Portanto, a

abertura da gua que estava sendo utilizada fez com que rendesse xarope

composto. Logo, o padro foi estabelecido, regulando assim a abertura da

gua durante o processamento da bebida.

O outro pico observado na Figura 6 est indicado pela utilizao da

metade do xarope. Ento pode-se dizer que com o tempo de processamento a

sacarose vai se concentrando mais no fundo do tanque de alimentao.

Consequentemente o Brixdo xarope composto aumenta, pois no ocorre uma

homogeneizao constante do tanque de alimentao. Com o aumento da

concentrao de sacarose no xarope composto a concentrao de sacarose na

bebida final tambm se eleva. Desde que no altere a quantidade de gua na

mistura. Mas como ficou acima do padro foi necessrio aumentar a

quantidade de gua para diluir mais a concentrao de sacarose durante o

processamento.


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O parmetro mais utilizado de slidos solveis pela empresa de

12,5 Brix, pois possui uma melhor aceitao sensorial. Por esse motivo

procura-se manter esse padro na bebida final. Pela Figura 6 observa-se bem

esse fato, onde o grfico possui uma linearidade nesse valor de padro. Essa

concentrao de sacarose na bebida energtica regulada pela abertura de

gua durante o processamento da bebida de acordo com a concentrao de

sacarose do xarope composto. Ainda pode ocorrer, no foi nesse caso, que no

final da utilizao do xarope composto o Brix da bebida energtica diminua.

Mesmo mantendo a mistura de uma parte de xarope e quatro partes de gua

tratada.

A concentrao de sacarose no xarope composto e na bebida final

tambm pode ser influenciada pela inverso da sacarose, ou seja, a sacarose

quebrada em glicose e frutose. Essa inverso pode ser provocada pelo longo

tempo de estocagem do xarope composto quando este submetido a

temperaturas mais elevadas e um meio muito cido. O xarope composto

cido devido aos ingredientes de sua formulao, com isso a bebida energtica

tambm ser cida. Alm dos ingredientes de sua formulao tambm existe o

fato da carbonatao, que tambm contribui para acidificar a bebida energtica.

Portanto, a bebida energtica pode ter o seu Brixaumentado pela inverso de

sacarose aps algum tempo de envasada.

4.4 CONTROLE DE QUALIDADE NA ANLISE DE ACIDEZ E PH

A acidez est diretamente ligada ao potencial hidrogeninico (pH),

pois atravs do pH que se obtm a acidez titulvel da bebida energtica. A

acidez obtida pelo mtodo de titulao volumtrica potenciomtrica pode ser

observada na Figura 7.

As tachadas indicam os tanques que foram preparados de xarope

composto. E observa-se que o padro da qualidade do xarope composto est

entre 44,0 46,0. Atravs da Figura 6 nota-se que apenas uma tachada deu

abaixo do padro. E as outras tachadas no mantiveram nenhuma relao.

O padro de acidez mantido nas bebidas energticas, pois esta

sendo uma bebida no alcolica carbonatada ela susceptvel a


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contaminaes microbiolgicas. considerada um fcil alvo de contaminaes

microbiolgicas porque possui uma concentrao considervel de acar,

favorecendo assim, o crescimento microbiolgico. Porm, a acidez da bebida

energtica elevada para evitar qualquer ao microbiolgica e tambm a

carbonatao ajuda nesse processo de descontaminao. O CO2presente na

bebida elimina todo o oxignio do processamento e, assim, elimina um possvel

crescimento de microrganismos patognicos.

Figura 7Acidez do xarope composto em relao as tachadas de fabricao.

A acidez depende muito da concentrao do xarope composto.

Portanto, a acidez da tachada 275 que apresentou-se abaixo do padro mnimo

devido ao baixo Brix do xarope composto. Essa baixa concentrao foi

provocada pelo excesso de adio de gua durante o preparo da tachada,

provocando assim uma diluio do xarope composto. Tambm existe um fator

de erro na formulao, que a pesagem do cido utilizado na formulao, poisa balana no de preciso. Interferindo assim na acidez na bebida final.

Os outros pontos que mantiveram a acidez dentro do padro,

mesmo no mantendo nenhuma correlao, tambm so influenciados pelo

preparo do xarope composto. Onde no mantiveram o mesmo padro de Brix

do xarope composto, oscilando assim na acidez da bebida energtica. Essa

diferena na concentrao de slidos solveis do xarope composto foi

ocasionada pela mudana na formulao do xarope simples. Onde o xarope


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simples, diluio do acar em gua, esto sendo realizados ajustes na

quantidade de acar a ser diludo. Interferindo assim na formulao da bebida

energtica.

A acidez realizada nas tachadas uma simulao do que deveria

sair na linha de envase. Porm, o Brixda simulao pode no ser o mesmo

usado na linha de envase, onde essa variao da linha de envase pode ser pra

mais ou pra menos. Consequentemente a acidez real da bebida energtica

pode variar. Mas no interfere na qualidade e na vida de prateleira do produto

acabado. Sendo que essa variao no Brixda bebida energtica envasada

pequena quando comparada com a simulao para realizar a acidez. Pois

durante o processamento o Brix regulado para estar de acordo com o

padro.

Portanto, a acidez um importante parmetro no controle de

qualidade em uma bebida energtica. Indicando se a bebida possui uma boa

qualidade ou no durante todas as etapas do processamento.


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5 CONCLUSO

Os principais parmetros no controle de qualidade na fabricao de

bebida energtica atestam a qualidade do produto. Os parmetros devem serseguidos para assegurar as caractersticas sensoriais da bebida,

principalmente, os parmetros de volume de CO2e Brix.

Atravs dos resultados obtidos pode-se observar a importncia da

qualidade da gua como matria-prima e a importncia de cada parmetro. O

volume de CO2nas trs medies, das amostras analisadas quando retiradas

da linha e aps 48 horas, tiveram uma variao considervel no volume de gs

sendo influenciado pela temperatura, pela presso do gs dentro da garrafa e

por pequenas paradas da enchedora. O Brixde uma tachada altera devido ao

tempo de envase e ao aumento da concentrao de sacarose no xarope

composto. A acidez da bebida energtica elevada para garantir que no

ocorra uma contaminao microbiolgica, assim como a carbonatao ajuda

nessa questo. Pois sendo uma bebida no alcolica e de alto teor de acar

esta seria de fcil crescimento microbiolgica.

A avaliao desses parmetros indica realmente a qualidade durante

a fabricao e envase da bebida energtica. Atingindo assim o objetivo do

trabalho, atestando a importncia de realizar essas anlises sistematicamente

durante a produo, e procedendo aos registros necessrios para cumprir as

normas da empresa e fiscalizao dos rgos competentes.


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6 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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