UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA UNOESC CAMPUS DE JOAABA REA DAS CINCIAS EXATAS E DA TERRA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUO MECNICA GESTO E CINCIAS DO MEIO AMBIENTE PROFESSOR HENRIQUE LUCINI ROCHA

SEMINRIO 1 ATIVIDADES INDUSTRIAIS: PRODUTOS LACTEOS

LAS PAGLIARINI OTAVIO BIANCHINI PAMELA SEVALD ROGGES JOSE FILIPIN VALDIR PETRY JUNIOR

JOAABA, SC SETEMBRO DE 2011

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SUMRIO

INTRODUO............................................................................................................03 2. FORMULRIO DE CARACTERIZAO DO EMPREENDIMENTO INTEGRADO (FCEI)..........................................................................................................................05 3. INDICAO DA IN.................................................................................................06 4. CARACTERIZAO DO EMPREENDIMENTO....................................................06 5. DESCRIO DAS ETAPAS DE PRODUO E FLUXOGRAMAS GERAIS......08 6. FLUXOGRAMAS E DESCRIO DOS PROCESSOS PRODUTIVOS ESPECIFICOS ...........................................................................................................12 6.1 Leite pasteurizado ou leite UAT ou UHT e leite esterilizado .........................12 6.2 Creme de leite......................................................................................................14 6.3 Iogurte..................................................................................................................15 6.4 Manteiga...............................................................................................................17 6.5 Queijos.................................................................................................................20 REFERENCIAS...........................................................................................................22

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INTRODUO

Toda atividade industrial extrai recursos naturais do ambiente para que estes sejam processados e vendidos ao consumidor, contudo este processo juntamente com o descarte dos resduos e outros tipos de poluio do ambiente representam riscos aos sistemas ecolgicos onde o empreendimento envolvido pode acarretar algum dano. Assim, o Brasil possui legislaes para regulamentar quanto uma atividade pode influenciar no meio ambiente em que ser instalada, ou seja, essas tm o real objetivo de evitar os riscos aos diversos sistemas que podem ser atingidos pelo empreendimento. Num mbito nacional o rgo Pblico que fiscaliza as atividades econmicas o IBAMA, quando a influencia da atividade sobre o meio ambiente ultrapassa uma divisa de estado. J quando essa influncia interna no estado a FATMA responsvel por essa atribuio, isto se caracteriza para o estado de Santa Catarina, e em trs fases distintas para cada empreendimento. Em um primeiro momento tem-se a Licena Ambiental Prvia (LAP), caracteriza-se por uma consulta de possibilidade de construo do empreendimento em certo local; aps vem a Licena Ambiental de Instalao (LAI), projeto fsico e operacional da obra com todos os detalhes de engenharia; e por ltimo a Licena Ambiental de Operao (LAO), vistoria da obra acabada para que o empreendimento possa enfim dar inicio as suas atividades. Porm antes mesmo de se obter a LAP necessrio formalizar o processo de Legislao Ambiental de uma atividade, que realizado atravs do preenchimento do Formulrio de Caracterizao do Empreendimento Integrado (FCEI), onde prestado informaes sobre a atividade e uso de recursos naturais. O estudo contido neste trabalho requerido como parte da avaliao do componente curricular de Gesto e Cincias do Meio Ambiente tem por finalidade o preenchimento da FCEI, a avaliao na normativa IN que compete ao empreendimento em questo (Atividade Industrial de Produtos Lcteos), como tambm tem a finalidade do desenvolvimento e caracterizao dos processos produtivos para a fabricao do produto final. A indstria de laticnios representa uma atividade de grande importncia na economia mundial, sendo o Brasil o sexto maior produtor segundo informaes da 4

Empresa brasileira de pesquisa Agropecuria EMBRAPA, onde a regio sul a segunda maior produtora de leite do pas. Contudo alm de suprir demandas nutricionais, as agroindstrias devem estar envolvidas com o desenvolvimento sustentvel do pas tambm. A empresa criada para o estudo de caso de produtos lcteos, possui instalaes na BR 282, KM 299, com uma rea a ser construda de 1050 m, e uma projeo de cerca de 20 funcionrios. Conta com o processos de beneficiamento do leite bovino para a produo de leite pasteurizado e esterilizado, creme de leite, manteiga, iogurte e queijos, em um primeiro momento. Possui unidades auxiliares de processo como sistema de refrigerao, caldeira, unidades de tratamento de gua e efluentes, armazenamento, laboratrio, refeitrio, escritrios, sanitrios. No decorrer do presente relatrio ser descrito os processos para a fabricao de cada produto da atividade proposta.

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2. FORMULRIO DE CARACTERIZAO DO EMPREENDIMENTO INTEGRADO (FCEI)

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3. INDICAO DA IN

Segundo a Fundao do Meio Ambiente FATMA, a instruo normativa que compete atividade industrial de produtos lcteos a IN 04, que se refere atividade industrial no geral, onde descreve os documentos necessrios para a obteno ou renovao da licena ambiental. Esta normativa disponibilizada em arquivo para download no site da FATMA.

4. CARACTERIZAO DO EMPREENDIMENTO

Segundo Marganha (2006, p. 73), O setor lcteo caracterizado pela diversidade de produtos, e, portanto, de linhas de produo. [...] Entende-se por produto lcteo o produto obtido mediante qualquer elaborao do leite que pode conter aditivos alimentcios e ingredientes funcionalmente necessrios para sua elaborao. 7

Assim, a LATICINIOS NATURAL MILK LTDA, uma indstria de processamento de produtos lcteos, j que sua gama de produtos : leite pasteurizado e esterilizado, creme de leite, manteiga, iogurte e queijos, ou seja, so produtos feitos a partir do leite processado. O soro do leite obtido no processo de produo do queijo ser revendido a empresas pertencentes ao ramo de alimentao animal. Para tanto a matria-prima requerida para os produtos da marca NATURAL MILK, obtida som um processo de integrao com produtores rurais da regio do oeste de Santa Catarina. J os produtos finais sero distribudos a principio na regio sul brasileira. Os produtos NATURAL MILK vem de encontro com a necessidade do mercado consumidor em relao qualidade do alimento que o mesmo consome, ou seja, os consumidores exigem alta qualidade, um produto o mais natural possvel, um bom aspecto fsico e sem com um preo de compra acessvel todas as faixas sociais. A LATICINIOS NATURAL MILK LTDA, ter suas instalaes localizadas na cidade de Joaaba, Santa Catarina, as margens da BR 282 KM 299, bairro Distrito Industrial, onde possuir instalao em torno de 1050m, atuando com cerca de 20 funcionrios e quantidade de integrados ainda no definida, mas com uma expectativa de processamento de 200 000 litros de leite por ms. Para uma viso futura, pretende-se, se for necessrio, o aumento de produo assim como de rea construda para atender a demanda do mercado consumidor, sendo possvel isto ocorrer devido ao fato de possuir terrenos ainda no construdos fazendo divisas com o da empresa, estes podero ser adquiridos pela mesma posteriormente a algum tempo de existncia e tendo lucratividade. Para uma melhor visualizao da localidade, na figura abaixo est representado o lote da NATURAL MILK pela regio contornada em vermelho.

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Fig. 1: Localizao da empresa LATICIOS NATURAL MILK LTDA Fonte: Google earth

5. DESCRIO DAS ETAPAS DE PRODUO E FLUXOGRAMAS GERAIS

As indstrias de lacticnios possuem cada uma sua estrutura fsica, uma quantidade de leite a ser processada, determinados produtos a serem produzidos, etc, ou seja, possuem entre si muitas diferenas, porm as etapas do processo produtivo que envolve o leite h uma semelhana entre si. Conforme MARGANHA (2006, p. 28), as operaes fundamentais e comuns a todos os processos produtivos nas indstrias de laticnios envolvem as etapas descritas a seguir. I. Recepo de leite e ingredientes: transportado em caminhes isotrmicos ou vasilhames adequados, o leite depois de pesado e filtrado encaminhado 9

para os tanques de recepo e mantido refrigerado at sua utilizao. Essa etapa de refrigerao acontece a uma temperatura entre 3 C e 5 C em silos isotrmicos de ao inox. Os produtos auxiliares so armazenados em condies apropriadas a fim que sejam conservadas suas caractersticas e qualidade. II. Processamento: consiste em submeter o leite in natura a operaes de filtrao, clarificao, padronizao e pasteurizao/esterilizao para consumo ou para obteno de derivados. A filtrao tem por finalidade remover as partculas grosseiras e impurezas eventualmente presentes, pode ser tambm efetuada na recepo do leite. A clarificao a centrifugao do leite para remoo das impurezas que no foram retidas no processo de filtrao e consiste tambm na etapa de desnate (remoo da quantidade desejada de gordura ou creme de leite da matria-prima). J a padronizao consiste na a retirada parcial da gordura do leite. Mantm constante o teor no produto final. O leite padronizado tipo C e UHT padronizado com 3% de gordura. Feita por desnatadeiras centrfugas, o laticnio usa para si o creme retirado para a fabricao de manteiga, requeijo, etc. Os leites tipo A e B no sofrem padronizao, devem ser integrais. III. Tratamento trmico: entende-se tambm como pasteurizao/esterilizao mais o processo de homogeneizao do leite. Para assegurar a destruio dos micro-organismos patognicos necessrio realizar tratamentos trmicos. Obtm-se a pasteurizao aquecendo-se o leite a determinadas temperaturas, durante tempo pr-estabelecido e, fazendo em seguida o seu resfriamento imediato. A pasteurizao assegura a sanidade do produto, uma vez que suficiente para eliminao completa dos patgenos e a quase totalidade dos microorganismos alteradores presentes no leite cru. Os processos mais utilizados e seus parmetros esto indicados na tabela 1.

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Tabela 1: Processos trmicos

Fonte: Fonte: Margana, 2006, p. 29

A homogeneizao o processo que consiste em passar o leite atravs de vlvulas alta presso com furos muito pequenos, reduzindo ento o tamanho dos glbulos graxos, evitando portando a separao da gordura. A homogeneizao serve para impedir a formao de nata no leite pasteurizado, sendo essencial para o leite Longa Vida, deixando o leite mais branco, melhorando o aspecto, palatabilidade (manter agradvel com o passar do tempo) e digesto e ainda melhora a qualidade do queijo e iogurte. Em seguida o leite resfriado a 5C e armazenado em tanques de estocagem isotrmicos at o seu envaze ou para processamento de derivados. (Disponvel em: http://tecalim.vilabol.uol.com.br, USINA SINA DE PROCESSAMENTO DE LEITE E DERIVADOS, 2009). IV. Elaborao de produtos: certa quantidade de leite destinado a elaborao de outros produtos encaminhado para as etapas produtivas dos determinados produtos.

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V. Envase e Embalagem: os produtos prontos passam para a fase de acondicionamento em recipientes apropriados e identificados a fim de serem comercializados. VI. Armazenamento: os produtos prontos para comercializao que

permanecerem armazenados, devem estar em condies adequadas at que seja encaminhados ao seu destino final. VII. Expedio: a expedio e distribuio dos produtos devem ser realizadas de modo a garantir que sua qualidade seja preservada. Assim deve-se impedir a alterao do produto e danos sua embalagem; ser adotado um sistema de que o primeiro que entra o primeiro que sai; garantir que os veculos para o transporte estejam isentos de presena de pragas, vazamentos, umidade, materiais estranhos e odores desagradveis, bem como adequados a temperatura mnima exigida pelo produto. O fluxograma a seguir ilustra os processos acima, porm representando a entrada e sada de produtos e efluentes, caracterizando assim os aspectos ambientais.

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Figura 2: Etapas genricas da indstria de produtos lcteos Fonte: Margana, 2006, p. 30

6.

FLUXOGRAMAS

E

DESCRIO

DOS

PROCESSOS

PRODUTIVOS

ESPECIFICOS

6.1 Leite pasteurizado ou leite UAT ou UHT e leite esterelizado Leite integral parcialmente desnatado ou semidenatado e desnatado,

homogeneizado que foi submetido, durante 2 a 4 segundos, a uma temperatura 13

entre 130C e 150}C, mediante um processo trmico de fluxo continuo, imediatamente resfriado a uma temperatura inferior a 32C e envasado sob condies asspticas em embalagens estreis e hermeticamente fechadas. J o leite esterilizado o produto embalado, submetido a vcuo direto ou indireto, [...]. (MARGANHA, 2006, p. 33) A seguir segue dois fluxogramas, para leite homogeneizado e pasteurizado e para leite UHT, respectivamente, onde h as etapas do processo para a produo dos mesmos, as entradas e sadas do sistema, j com os impactos ambientais.

Figura 3: Processo de produo do leite homogeneizado e pasteurizado Fonte: Margana, 2006, p. 32

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Figura 4: Processo de produo do leite UHT Fonte: Margana, 2006, p. 33

6.2 Creme de leite

Entende-se por creme de leite o produto lcteo relativamente rico em gordura retirada do leite por procedimento tecnologicamente adequado, que apresenta a forma de uma emulso de gordura em gua. O creme obtido poder ser submetido a pasteurizao, a apertizao ou ao tratamento UAT (UHT), sendo nestes casos denominados e a ele no permitida a adio de nenhum aditivo ou coadjuvante para o creme pasteurizado, no entanto para os cremes esterilizado e UAT podem 15

conter os agentes espessantes e/ou estabilizantes, tais como: cido algnico e seus sais de clcio, sdio, potssio e amnio; carboximetilcelulose e seu sal de sdio, goma guar e pectina. (VENTURINI, 2009, p. 6).

Figura 5: Processo de produo do creme de leite Fonte: Margana, 2006, p. 36

6.3 Iogurte

Segundo MARGANA (2006, p. 41), o iogurte um produto obtido pela fermentao lctea atravs da ao Lactobacillus buigaricus e do Streptococcus thermophillus sobre o leite integral, desnatado ou padronizado. J o leite fermentado um produto resultante da fermentao do leite pasteurizado ou esterilizado por 16

fermentos ou bactrias lcticos prprios, os quais compreende o quedir, o iogurte, o leite acidfilo, o leitelho e a coalhada, os quais podem ser de matria-prima procedente de qualquer espcie leiteira. Para a produo de iogurte, o leite padronizado para 2,5% de gordura e colocado em pasteurizador maturador lento onde adicionado de 11-11,5% de sacarose (acar cristal) e aquecido a 85-90C, onde permanece a esta temperatura durante 30 minutos. Decorrido os 30 minutos, resfriado a 43-45C, quando ento inoculado com o fermente lctico. O leite inoculado de fermente lctico permanece nos tanques maturador lente por um perodo de 3-4 horas, controlando-se a temperatura at a formao da coalhada. O ponto final da fermentao controlado por meio da acidez Dornic. Uma boa acidez pode ser considerada em torno de 70D. Logo aps ter atingido a acidez desejada, iniciada a refrigerao do produto. A refrigerao da coalhada feita primeiramente fazendo-se circular gua fria pelas paredes do pasteurizador maturador, at que a temperatura atinja 30-32C, fazendose em seguida a circulao de gua gelada at a temperatura do iogurte abaixar para 9-10C. Neste ponto o produto dever atingir uma acidez em torno de 85D com aroma e flavor caractersticos. Procede-se ento a quebra da coalhada no prprio tanque, dotado de agitador mecnico. Para a aromatizao com frutas adicionam-se ao processo as polpas de frutas (morango, pssego, abacaxi, etc.). Aps a adio das polpas de frutas, o iogurte envasado e colocado em cmaras de refrigerao de estocagem e mantido a temperatura de 4C at o momento de sua comercializao. (Disponvel em: http://tecalim.vilabol.uol.com.br, USINA SINA DE PROCESSAMENTO DE LEITE E DERIVADOS, 2009).

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Figura 6: Processo de produo do iogurte Fonte: Margana, 2006, p. 41

6.4 Manteiga

Conforme MARGANA (2006, p. 37), manteiga um produto gorduroso obtido exclusivamente pela bateo malaxagem, com ou sem modificao biolgica do 18

creme pasteurizado, derivado exclusivamente do leite de vaca. A matria gorda da manteiga dever estar composta exclusivamente da gordura lctea. A gordura obtida pela padronizao da matria prima ou pelo desnate do leite cido utilizado, na forma de creme, para a obteno de manteiga. O creme obtido pela padronizao do leite destinado a elaborao de outros produtos padronizado para um teor de gordura de 38-40%. Antes de ser submetido pasteurizao, o creme deve ter sua acidez corrigida por 15-16D com utilizao de bicarbonato de sdio e carbonato de sdio que so os neutralizadores mais comuns utilizado. A reduo da acidez importante para os seguintes aspectos: permite a pasteurizao de cremes cidos; melhora o sabor da manteiga, aumenta sua resistncia ao armazenamento; permite uma padronizao do produto e evita perdas de gordura. Depois da operao de preparo do creme para a elaborao da manteiga, inicia-se o processo de pasteurizao, o qual tem por objetivo a destruio de microorganismos patognicos e daqueles que decompem o creme por fermentao. A pasteurizao tambm visa a destruio das enzimas lpase, permite um melhor controle da maturao, elimina substncias volteis, a reduo da acidez prvia do creme. O creme deve ser pasteurizado a uma temperatura de 80-82C durante um tempo de 30 minutos. Se o creme vai ser maturado para a bateo, o seu resfriamento deve estar entre 18-20C, e inoculado com cultura lctica, acidificante e aromatizante com 2% em relao ao volume de creme. As culturas lcticas acidificantes incluem geralmente os microorganismos Lactococcus lactis e Lactococcus cremoris. Entre os microorganismos aromatizantes mais utilizados pode ser usado o Lactococcus diacetilactis. O creme adicionado de cultura lctica fermentado durante um tempo de 16 horas, mantendo uma temperatura entre 18-20C e resfriado em seguida a 6C, permanecendo nesta temperatura por um tempo adicional de 8 horas antes de ser batido. Se o creme vai ser batido logo aps a pasteurizao, o resfriamento deve ser feito at a temperatura de 6C, e mantido a esta temperatura durante pelo menos 2 horas antes de ser batido, para cristalizar o maior nmero possvel de glbulos de gordura, aumentando consequentemente o rendimento da manteiga. A batedura do creme se faz at a inverso de fases formao da emulso. A bateo do creme tem por objetivo a reunio dos glbulos de matria gorda do creme em gros de manteiga, eliminando-se a maior parte das substncias no gordurosas. A formao dos gros tem lugar pela solidificao dos glbulos de gordura e a unio total ou parcial dos mesmos. A manteiga obtida lavada com gua potvel a 8C, 19

por duas a trs vezes, para eliminao de sabores indesejveis. Em seguida efetuada a malaxagem para controle de umidade que dever manterse no mximo de 16%, sendo incorporado o sal na proporo de 2% em relao ao peso da manteiga. Em seguida a manteiga embalada e mantida em cmaras frias entre temperatura de 1 - 4C, at o momento de sua comercializao. (Disponvel em: http://tecalim.vilabol.uol.com.br, USINA SINA DE PROCESSAMENTO DE LEITE E DERIVADOS, 2009).

Figura 7: Processo de produo da manteiga Fonte: Margana, 2006, p. 37

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6.5 Queijos

MARGANA (2006, p. 34) diz que queijo um produto fresco ou maturado que se obtm por separao parcial do soro do leite ou leite reconstitudo (integral, parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lcteos coagulados pela ao fsica do coalho, de enzimas especificas, de bactrias especificas, de cidos orgnicos, isolados ou combinados. A atividade industrial em questo produzir o queijo mussarela. Para a fabricao do queijo tipo Mussarela, o leite deve manter um teor de gordura que varia de 3,2-3,5%. Logo aps a pasteurizao e padronizao, o leite segue para os tanques de coagulao onde aquecido a uma temperatura de 33C e adicionados os ingredientes da formulao. Na fermentao lenta da massa, emprega-se cultura mesfilas base de Lactococcus lactis e Lactococcus cremoris; quando for aplicada a fermentao rpida da massa, onde ser feita a filtragem no mesmo dia, utiliza-se uma cultura termofilas base de Lactococcus thermophlus e Lactococcus bulgaricus. O cloreto de clcio adicionado de 50 ml de uma soluo de 50% para cada 100 litros de leite, com o objetivo de restabelecer o teor de clcio perdido durante o processo de pasteurizao. O coalho adicionado em quantidade suficiente para que a coagulao ocorra no tempo de 35-40 minutos. A massa cortada de modo a obter gros de 0,5 a 0,6 cm3, agitada e aquecida a 38-40C at atingir o ponto. Aps atingir o ponto, a massa e dessorada e transferida para os tanques de pr-prensagem onde o dessoramento e completado. O bloco de massa obtido aps a dessoragem, dividido em blocos menores que so deixados no prprio tanque at atingir a fermentao adequada para filagem. Os blocos so mantidos a temperatura de 38C por meio de aquecimento indireto com a finalidade de obter-se a acidez para filtragem. Os blocos so virados a cada 15 minutos at o ponto de filagem. O ponto de filagem, determinado pela capacidade da massa formar fios elstico sem arrebentar aps imerso em gua quente, que dever estar uma temperatura de 80-82C. Atingindo o ponto de filagem, a massa transferida para o corte e moldagem. A massa filada moldada em formas e submetida salga em salmoura a 20% de sal na proporo de 1 kg de queijo/3 litros de salmoura, por um perodo de tempo que varia de acordo com seu formato e mantido a 12C. Aps isto, o queijo embalado vcuo e mantido em cmara fria at o momento de sua 21

comercializao. (Disponvel em: http://tecalim.vilabol.uol.com.br, USINA SINA DE PROCESSAMENTO DE LEITE E DERIVADOS, 2009).

Figura 8: Processo de produo de queijos Fonte: Margana, 2006, p. 34

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REFERENCIAS

MAGANHA, Martha Faria Brnils. Guia tcnico ambiental da industria de produtos lcteos. So Paulo: CETESB, 2006. 95p. VENTURINI, Katiani Silva; SARCINELLI, Mirylle Freire; SILVA, Luis Csar da. Processamento do leite. Esprito Santo: UFES. Boletim Tcnico, out. 2007. Usina de processamento de leite e derivados: recebimento, controle e processamento. Agosto de 2009. Disponvel em: http://tecalim.vilabol.uol.com.br L. F. W. Brum, L. C. O. Santos Jnior , S. Benedetti. Reaproveitamento de gua de processo e resduos da industria de laticnios. So Paulo: 2009

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