estudo do processamento de queijo manteiga.pdf
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUMICA
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
MARIA LUZA ALVES DE MACDO
TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO:
ESTUDO DO PROCESSAMENTO DE QUEIJO MANTEIGA
Orientador: Prof. Dr. Ktia Nicolau Matsui
NATAL/RN
2014
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MARIA LUZA ALVES DE MACDO
ESTUDO DO PROCESSAMENTO DE QUEIJO MANTEIGA
Trabalho de concluso de curso
apresentado Universidade
Federal do Rio Grande do Norte
como requisito para a obteno
do ttulo de Engenheira de
Alimentos.
BANCA EXAMINADORA
Professora Dr. Ktia Nicolau Matsui
Doutorado em Engenharia Qumica
Professora Dr. Cludia Souza Macdo
Doutorado em Microbiologia Agrcola
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Sonhos determinam o
que voc quer. Ao
determina o que voc
conquista.
Aldo Novak
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Dedico este trabalho aos meus
pais que sempre me apoiaram
e incentivaram.
Tambm dedico aos meus
professores, pois sem a base
oferecida por eles nada disso
teria sido possvel.
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AGRADECIMENTOS
minha famlia que sempre esteve ao meu lado, apoiando- me e acreditando em mim.
minha orientadora Ktia Matsui pelo suporte oferecido durante toda a minha graduao, pelas
correes, pelo incentivo e pela torcida.
professora Marcia Pedrini sempre disposta a estender a mo para ajudar seus alunos.
Aos professores do curso que foram to importantes na minha vida acadmica e no meu
desenvolvimento profissional e pessoal.
Aos meus amigos da UFRN pelas tardes de estudo, pela companhia nas disciplinas, e,
principalmente, pelo incentivo e apoio durante esses seis anos.
s minhas amigas Rosana e Luiza que esto ao meu lado h muitos anos, agradeo pelo porto
seguro durante os momentos de dificuldade e tambm pela genuna felicidade frente minhas
conquistas.
A Francisco Belarmino, meu primo, e Rinaldo Belarmino, meu tio, que me abriram as portas da
Maila Macednia, auxiliando significativamente na elaborao desse estudo.
Vinicius Jacques da Silva. Esse agradecimento eu no sei nem por onde comear, como
agradecer pelos fins de semana que voc perdeu para me ajudar? Como agradecer pela pacincia
nos meus momentos de stress? Como agradecer pela fora e incentivo? Pela torcida? Pela
confiana? Tenho certeza que Deus me enviou um anjo para me ajudar e guiar nesse perodo to
difcil que o TCC para os universitrios. Na verdade acho que anjo no descreve de forma
perfeita, ele me deu um amigo, um companheiro, um parceiro, um amor, e por isso eu agradeo
todos os dias ele que me colocou no seu caminho, e voc que sempre ficou ao meu lado, sempre
foi meu parceiro, companheiro, brother. Mesmo que eu escrevesse mil pginas, ainda assim, no
seria suficiente para agradecer por tudo que voc fez e tem feito por mim, de qualquer forma
gostaria de tentar te dizendo, uma, duas, mil vezes, obrigada! Muito obrigada mesmo por tudo!
Independente do que o futuro nos reserva, voc sempre ser especial e nico no meu corao, nossa
parceria para mim eterna e todos que um dia olharem esse trabalho vo saber que sem voc nada
disso teria sido possvel. Te amo muito..
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LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1. Tanque de armazenamento. .............................................................................................. 7
Figura 3.2a. Desnatadeira. .................................................................................................................... 8
Figura 3.2b. Pasteurizador a placas. ..................................................................................................... 8
Figura 3.3. Tanque para produo de queijo. ....................................................................................... 9
Figura 3.4. Tacho para produo de manteiga fundida. ....................................................................... 9
Figura 3.5. Fluxograma de Produo: massa cida e manteiga de garrafa ........................................ 10
Figura 3.8. Seladora Manual. ............................................................................................................. 11
Figura 3.6. Fluxograma produo manteiga da terra ......................................................................... 12
Figura 6.1. Balano de massa global na etapa de padronizao ........................................................ 14
Figura 6.2. Balano de massa produo de manteiga de garrafa. ...................................................... 16
Figura 6.3. Balano de massa produo de massa cida. ................................................................... 17
Figura 6.4. Modelo Matemtico para o clculo da densidade em alimentos. ................................... 18
Figura 6.5. Balano de massa produo de queijo manteiga. ............................................................ 18
Figura 7.1. Esquema do pasteurizador a placas. ................................................................................ 20
Figura 7.2. Esquema de produo de manteiga da terra (garrafa) ..................................................... 23
Figura 7.3. Esquema de produo de queijo manteiga. ..................................................................... 24
Figura 9.1. Tratamento Wetland ........................................................................................................ 32
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LISTA DE TABELAS
Tabela 7.1 - Propriedade trmica dos alimentos ................................................................................ 20
Tabela 7.2 Constantes utilizadas nos clculos do nmero de placas do trocador de calor ............. 23
Tabela 8.1. Custo de produo unitria do queijo manteiga .............................................................. 27
Tabela 8.2. Projeo de receita para os prximos 5 anos 20 unidades/dia ..................................... 28
Tabela 8.3. Projeo de receita para os prximos 5 anos 40 unidades/dia ..................................... 28
Tabela 8.4. Projeo dos custos e despesas fixos para os prximos 5 anos. ...................................... 29
Tabela 8.5. Projeo dos fluxos de caixa para o perodo de 2013 a 2018 20 unidades/dia ............ 30
Tabela 8.6. Projeo dos fluxos de caixa para o perodo de 2013 a 2018 40 unidades/dia. ........... 30
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LISTA DE VARIVEIS
A: vazo mssica de gua [kg/hora; kg/batelada]
AF: vazo mssica de gua fria [kg/hora; kg/hora]
AQ: vazo mssica de gua quente [kg/hora; kg/hora]
C: vazo mssica de creme de leite [kg/h; kg/batelada]
CO: vazo mssica de coalho [kg/batelada]
CS: vazo mssica de citrato de sdio [kg/batelada]
FE: vazo mssica de fermento [kg/batelada]
LD: vazo mssica de leite desnatado [kg/h; kg/batelada]
LI: vazo mssica de leite integral [kg/h]
LP: vazo mssica de leite pasteurizado [kg/h]
LQ: vazo mssica de leite quente [kg/h]
LR Aq: vazo mssica de leite regenerado aquecido [kg/h]
LR - Res: vazo mssica de leite regenerado resfriado [kg/h]
LT: vazo mssica de leitelho [kg/batelada]
MA: vazo mssica de massa cida [kg/batelada]
MG: vazo mssica de manteiga de garrafa [kg/batelada]
S: vazo mssica de soro de leite [kg/batelada]
xg: frao mssica de gordura
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RESUMO
O seguinte trabalho apresenta um estudo sobre o processamento do queijo manteiga produzido pela
empresa Mala Macednia Agroindustrial Ltda., um produto regional, amplamente difundido no
estado do RN. No estudo foram apresentadas todas as etapas de elaborao do produto, destacando
seus balanos de massa e energia. Tambm foi realizado um estudo da viabilidade econmica, no
qual foram projetados dois cenrios, um com perspectiva de venda de 40 unidades do produto/dia e
outro com perspectiva de venda de apenas 20 unidades de produto/dia, demostrando que mesmo em
um caso adverso de reduo de vendas a empresa ainda contaria com um bom lucro na sua
produo.
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SUMRIO
1. INTRODUO ............................................................................................................................... 1
2. REVISO BIBLIOGRFICA ........................................................................................................ 2
2.1 LEITE............................................................................................................................................. 2
2.1.1. CARACTERSTICAS FSICO-QUMICAS E MICROBIOLGICAS ................................... 2
2.2. MANTEIGA DA TERRA ............................................................................................................ 3
2.2.1. CARACTERSTICAS FISICO-QUMICAS E MICROBIOLGICAS ................................... 3
2.3 QUEIJO .......................................................................................................................................... 4
2.3.1. DEFINIO .............................................................................................................................. 4
2.3.2. PRINCIPAIS INGREDIENTES DO QUEIJO .......................................................................... 5
2.3.3. CARACTERSTICAS MICROBIOLGICAS DO QUEIJO ................................................... 5
2.4. QUEIJO MANTEIGA .................................................................................................................. 6
2.4.1. CARACTERSTICAS FSICO-QUMICAS DO QUEIJO MANTEIGA ................................ 6
3. PROCESSO DE FABRICAO QUEIJO MANTEIGA ............................................................... 6
3.1. PROCESSAMENTO DE MASSA CIDA E MANTEIGA FUNDIDA ..................................... 7
3.1.1. FLUXOGRAMAPRODUO DE MASSA CIDA E MANTEIGA FUNDIDA .............. 10
3.2. PROCESSAMENTO QUEIJO MANTEIGA ............................................................................. 11
3.2.1. FLUXOGRAMA PRODUO QUEIJO MANTEIGA ...................................................... 12
4. EMBALAGEM E ROTULAGEM ................................................................................................ 13
5. LAYOUT ....................................................................................................................................... 13
5.1. LAYOUT DE PRODUO ....................................................................................................... 14
6. BALANO DE MASSA ............................................................................................................... 14
7. BALANO DE ENERGIA ........................................................................................................... 19
7.1. PASTEURIZADOR .................................................................................................................... 20
7.2. TANQUES ENCAMISADOS .................................................................................................... 23
8. ANLISE ECONMICA ............................................................................................................. 26
8.1. ESTIMATIVA DOS CUSTOS DE PRODUO DO QUEIJO MANTEIGA ......................... 26
8.2. ESTIMATIVA DE RECEITAS COM PRODUTOS .................................................................. 27
8.3. ESTIMATIVA DE DESPESAS FIXAS DA EMPRESA........................................................... 28
8.4. VIABILIDADE ........................................................................................................................... 29
9. TRATAMENTO DE RESDUOS. ................................................................................................ 31
10. CONSIDERAES FINAIS ....................................................................................................... 33
ANEXO I - LAYOUT EMPRESA .................................................................................................... 37
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ANEXO II LAYOUT DE PRODUO SIMPLIFICADO ........................................................... 38
ANEXO III ......................................................................................................................................... 39
ANEXO IV ........................................................................................................................................ 46
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1. INTRODUO
Percebe-se que nos ltimos anos existe uma tendncia na valorizao da gastronomia no
mercado nacional. Hoje, valores como: sensorialidade e prazer, saudabilidade e bem-estar,
convenincia e praticidade, confiabilidade e qualidade, sustentabilidade e tica so requisitos
bsicos para as empresas que querem se destacar no mercado alimentcio (EQUIPE BRASIL FOOD
TRENDS 2020, 2010).
O consumidor deseja diversificar e diferenciar a sua alimentao; na linha de viso futura
cita-se o movimento SlowFood que cresce a cada dia na busca da valorizao histrica, artstica
e/ou social da herana alimentar, incentivando a procura por alimentos com identidade social no dia
a dia (IRVING; CERIANI, 2013).
Segundo Costa, Macdo e Honczar (2010), pases em desenvolvimento, como o Brasil,
passam por um forte crescimento econmico e de renda nos ltimos anos. Esse crescimento aliado
atual tendncia de urbanizao vem alterando o perfil de consumo da populao. Existe, hoje, uma
preferncia por alimentos mais elaborados e proticos.
Desse modo, o consumo de produtos regionais est diretamente relacionado com a renda da
populao, ou seja, quanto maior o poder aquisitivo, maior o consumo e com o bom momento da
economia brasileira h uma demanda progressiva por produtos de maior valor agregado (COSTA;
MACDO; HONCZAR, 2010).
Para tanto, o presente trabalho foi baseado no queijo manteiga produzido pela empresa
Mala Macednia Agroindustrial Ltda. Ela atua no mercado do Rio Grande do Norte a mais de 18
anos e o queijo manteiga um de seus principais produtos.
Assim o estudo proposto, tem como objetivo validar a produo do queijo manteiga, seus
aspectos tecnolgicos e seu valor de produo.
Os objetivos especficos do estudo em questo abordaram a descrio das etapas de
produo do queijo manteiga e da manteiga da terra, especificando nos processos os balanos de
massa e energia dos principais equipamentos envolvidos nos processos de transformao. Tambm
foi realizada uma anlise de custos, levando-se em considerao, marketing, mo de obra, matria-
prima e embalagem, obtendo, assim, o custo unitrio de produo, caracterizando a viabilidade
econmico-financeira do produto.
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2. REVISO BIBLIOGRFICA
2.1 LEITE
O gado foi introduzido no Brasil junto com a colonizao. Inicialmente era utilizado como
fora de trabalho nos engenhos, pois a cana-de-acar era a principal fonte de renda do pas. Essa
situao perdurou at meados do sculo XIX; a reviravolta veio por volta de 1870, quando a
produo de caf do Vale da Paraba entrou em declnio. O caf migrou para So Paulo e a regio
Nordeste intensificou suas aes para a produo leiteira (ALVES, 2001).
Desde ento a produo de leite no Brasil vem crescendo em ritmo constante e de 1990 a
2010 a produo aumentou 103,3%. O Nordeste foi a segunda maior regio do pas em crescimento
de produo entre 2000 e 2010, perdendo para a regio Norte no perodo de 2000 a 2005 e para o
Sudoeste em 2005 a 2010 (IBGE, 2012 apud REIS FILHO et al., 2013).
Existe um aumento de produo, porm a produtividade do setor no cresce na mesma
proporo; em 10 anos a produo cresceu quase 50%, enquanto a produtividade no atingiu nem
metade desse crescimento, totalizando 23% (IBGE, 2013 apud BRASIL, 2014).
Dessa forma, percebe-se que o leite um produto que necessita de investimentos
tecnolgicos, uma vez que, a qualidade e produtividade do leite so fatores fundamentais para o
desenvolvimento dos seus derivados de maior valor agregado.
2.1.1. CARACTERSTICAS FSICO-QUMICAS E MICROBIOLGICAS
Aspectos Fsico-Qumicos:
A qualidade dos queijos est diretamente ligada qualidade da matria-prima empregada,
sendo o leite o principal componente do queijo. De forma geral, um bom leite para a produo de
queijo possui teor mdio de slidos 14-15% (m/m) e uma razo protena gordura variando de 0,7 -
1,1 (m/m). Para queijo tipo mozarela, por exemplo, essa razo de 1,05 (m/m) (SHOOK, 2003).
Segundo Ribeiro Neto (2011) o valor mdio de protena encontrada no leite produzido na
regio Nordeste de 3,16 0,22gprot/100gleite e de gordura 3,66 0,53ggord/100gleite, o que resulta
em uma razo mdia protena-gordura de 0,86g/g, concluindo, assim, que os aspectos fsico-
qumicos do leite produzido no nordeste brasileiro so ideais para a produo de queijo.
Aspectos Microbiolgicos:
Um dos principais problemas na produo do leite na regio Nordeste a sua qualidade
microbiolgica. Estudos realizados na Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), entre
os anos de 2009 e 2011 com mais de 30 mil amostras de leite, mostram que a contagem bacteriana
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no leite era em mdia 1,19 x 106 UFC/mL e a contagem de clulas somticas era 5,649 x 10
5cel/mL
(RIBEIRO NETO, 2011).
A contagem de clulas somticas encontradas nas pesquisas realizadas se enquadram na
Instruo normativa 51 do Ministrio da Agricultura e Pecuria e Abastecimento, 7,5 x 105cel/mL,
porm a contagem de bactrias est bem acima da permitida por lei, 7,5 x 105 UFC/mL (BRASIL,
2002).
Esse alto valor de bactrias e clulas somticas no leite se d pela precariedade na
higienizao durante a produo e transporte do mesmo, como tambm, pela falta do uso da cadeia
de refrigerao de forma adequada. Assim, o leite j chega indstria com baixa qualidade.
2.2. MANTEIGA DA TERRA
A produo da manteiga vem da poca dos gregos e romanos, 1.400 a 2.000 a.C, e sua
utilizao na poca era para fins medicinais. Posteriormente, com a difuso pelo resto da Europa
iniciou-se seu uso para fins alimentcios (FURTADO, 2006).
Segundo Rodrigues (20--), a manteiga um produto lcteo, resultante da concentrao de
gordura, obtido do creme do leite pasteurizado, atravs do processo denominado de bateo,
seguido da malaxagem, com adio ou no de sal e isenta de conservantes, durante o seu processo
de fabricao h a adio de gua que formar uma emulso, apresentando em temperatura
ambiente uma consistncia cremosa.
J a manteiga da terra produzida somente com o creme do leite, podendo ser adicionada ou
no de sal, obtendo-se ao fim um teor de gordura maior que a tradicional, e aparecia lquida
temperatura ambiente (Brasil, 2001).
conhecida tambm como manteiga de garrafa, manteiga de gado ou manteiga do serto.
Consumida especialmente na regio Nordeste do Brasil, em comrcios mais populares e com pouca
padronizao na sua fabricao. Seus aspectos tecnolgicos se assemelham ao ghee indiano e o
samneh africano (ARAJO, 2011).
2.2.1. CARACTERSTICAS FISICO-QUMICAS E MICROBIOLGICAS
Aspectos Fsico-Qumicos:
A manteiga da terra deve seguir o regulamento tcnico de identidade e qualidade para
manteiga de garrafa, definido pela Instruo Normativa 30, de 26 de junho de 2001. Por definio
temos que a manteiga um produto em estado lquido ou pastoso, obtido a partir da evaporao
parcial do creme de leite e como nico ingrediente opcional o sal (BRASIL, 2001).
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Aspectos Microbiolgicos:
Os critrios macroscpicos e microscpicos aplicados na produo de manteiga de garrafa
so definidos pela Instruo Normativa N 30, de 26 DE Junho de 2001. Ele define que a manteiga
deve apresentar ausncia de qualquer tipo de impurezas ou elementos estranhos em sua composio.
A tolerncia microbiolgica apresentada de no mximo dois resultados positivos dentro de uma
amostra de 5 unidade de produo, para coliformes a 30 C e 45C, para Estafilococos um positivos
para cada 5 amostras. (BRASIL, 2001).
2.3 QUEIJO
Os especialistas consideram que o queijo comeou a ser fabricado na Idade Mdia, pois
nessa poca monges cristos transformaram a produo do queijo em arte; foi nesse perodo que
muitos queijos ainda hoje consumidos foram criados. H relatos, porm, de produo de queijo em
tumbas egpcias, no velho testamento da bblia e no imprio romano, quando o queijo era servido de
nobres a soldados (PERRY, 2003).
A lenda mais difundida sobre a criao do queijo vem do povo rabe. Diz-se que um
nmade levava em sua jornada pelo deserto um pouco de leite no estmago seco de um carneiro e
depois de certo tempo, quando foi beber o leite, descobriu que em seu lugar havia um slido muito
saboroso. E assim teria surgido o queijo, um produto para preservar as caractersticas nutricionais
do leite (PERRY, 2003).
Os primeiros queijos brasileiros foram fabricados a partir de uma receita de queijo tipo Serra
da Estrela, trazida de Portugal, e feita com leite bovino. No sculo XVIII, a fabricao do queijo foi
levada para Minas Gerais pelos exploradores de ouro, dando origem a um dos queijos mais famosos
do Brasil, o Queijo Minas (MINAS GERAIS, [20--]).
No nordeste do pas, podemos citar a Regio do Serid do Rio Grande do Norte como
referncia nas produes de queijo coalho e queijo manteiga, tpicos da regio sertaneja. Tradio
proveniente dos tempos de colonizao portuguesa (MESQUITA; ROCHA; CARNEIRO, 2010).
A Organizao das Naes Unidas para Alimentao e Agricultura (FAO) recomenda que o
consumo de queijo seja de 9 kg/pessoa/ano. No ano de 2013, o consumo de queijo no Brasil chegou
a 3 kg/pessoa/ano, ainda um valor bem abaixo do mnimo recomendado (FAO apud ESTADOS
UNIDOS, 2013).
2.3.1. DEFINIO
O queijo brasileiro est regido pela portaria n146 de 07 de maro de 1996 do Ministrio da
Agricultura e Abastecimento, sendo definido como:
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Entende-se por queijo o 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 calho, de enzimas
especificas, de bactria especfica, de cido orgnicos, isolados ou combinados,
todos de qualidade apta para uso alimentar, com ou sem agregao de substncias
alimentcias e/ou especiarias e/ou condimentos, aditivos especificamente indicados,
substncias aromatizantes e matrias corantes (BRASIL, 1996).
2.3.2. PRINCIPAIS INGREDIENTES DO QUEIJO
O queijo tem como ingredientes obrigatrios: o leite ou soro de leite e o coagulante. Os
diversos tipos de queijos fabricados so determinados pelos ingredientes opcionais adicionados,
dentre os previstos em lei: o cloreto de clcio, usado principalmente para restituir o clcio perdido
durante a pasteurizao do leite, o cloreto de sdio, para salgar e melhorar o sabor, o fermento
lcteo, que so bactrias lcteas responsveis por agregar sabor, aroma, textura e caractersticas
especiais ao produto, e por fim o cido lctico, que serve de substituto ao fermento lcteo (SILVA;
SILVA; FERREIRA, 2012, BRASIL, 1996).
2.3.3. CARACTERSTICAS MICROBIOLGICAS DO QUEIJO
O queijo manteiga dever obedecer aos critrios estabelecidos para queijos de mdio ou alto
teor de umidade (BRASIL, 1996).
A fuso um ponto crtico durante a fabricao dos queijos manteiga, pois o tratamento
trmico nessa etapa o principal mtodo de conservao para eliminar micro-organismos
patognicos no produto final. Recomenda-se uma temperatura mnima de 85C por 15 min
(SILVEIRA, 2008).
Os micro-organismos encontrados nos queijos de forma geral so usados para identificar as
ms condies higinicas no produto, dentre eles:
Bactrias:
o Escherichia coli;
o Staphylococcus Aureus;
o Salmonella;
o Listeriamonocytogene.
Essas bactrias so responsveis por diversos casos de intoxicaes alimentares, porm o
Brasil no possui um registro oficial dos casos (PEREIRA, 2007).
Fungos e leveduras:
Gneros:
o Cndida
o Geotrichum
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o Penicillium
(MELVILLE et al., 2006)
A contaminao por fungos e bolores provocam modificaes na colorao, aparncia, perda
de sabor, alm da produo de metablitos txicos (micotoxinas) (PEREIRA, 2007).
2.4. QUEIJO MANTEIGA
O queijo manteiga, tambm conhecido como queijo do serto, requeijo do serto, requeijo
do nordeste e requeijo do norte, regido pela instruo normativa n 30 de 16 de Julho de 2001 do
Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento (BRASIL, 2001).
Por definio, o queijo manteiga um produto obtido pela coagulao do leite por cidos
orgnicos, com massa dessorada, lavada e fundida, com acrscimo de manteiga de garrafa. No
sendo permitida em sua composio a adio de gorduras ou protenas no lcteas (BRASIL, 2001).
2.4.1. CARACTERSTICAS FSICO-QUMICAS DO QUEIJO MANTEIGA
Pela instruo normativa n30 que regulamenta o queijo manteiga, necessrio seguir os
seguintes aspectos fsico-qumicos:
O Queijo de Manteiga um queijo com teor de gordura nos slidos totais
(GST) variando entre 25% e 55% de GST. Classifica-se, quanto ao teor de
umidade, como queijo de mdia at alta umidade, devendo, dessa forma,
apresentar um teor mximo de umidade de 54,9% m/m (BRASIL, 2001).
A literatura mostra que a fabricao do queijo manteiga varia muito de regio para regio,
no existindo realmente uma composio fsico-qumica padro nesses produtos. Estudos realizados
por pesquisadores da Embrapa em 2003 mostraram que a composio do queijo manteiga produzido
em 1981 so muito diferentes dos queijos produzidos em 2002, sendo as principais mudanas o teor
de umidade, gordura e protena, essa alterao devida a reduo de quantidade de manteiga de
garrafa utilizada durante a fabricao e/ ou pela substituio e adies de produtos no permitidos
(NASSU et al., 2003).
Observa-se diversos casos de adulteraes no queijo, como a substituio da manteiga de
garrafa por leo de soja e a adio de amido de milho na massa, sendo ambos, proibidos por lei para
produo do queijo manteiga.
3. PROCESSO DE FABRICAO QUEIJO MANTEIGA
O processo de fabricao do queijo manteiga foi divido em duas etapas para melhor
compreenso.
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Utilizou-se a metodologia aplicada na indstria Maila Macdonia Agroindustrial Ltda. como
base para os processamentos descritos.
3.1. PROCESSAMENTO DE MASSA CIDA E MANTEIGA FUNDIDA
1 Etapa: produzida uma massa cida que serve como base para a produo de queijo
manteiga e tambm de requeijo.
O processo inicia-se com a recepo do leite in natura conduzido por caminho tanque
isotrmico com capacidade mxima de 12.000 litros. O leite in natura passa por anlises de
temperatura (sendo aceito at 10C), de alizarol, densidade, crioscopia e por fim pelo equipamento
Ecomilk (para avaliao de gordura, fraude, protenas e extrato seco total).
As anlises fsico-qumicas realizadas na recepo do leite tm como principal funo
avaliar a qualidade do produto, consequentemente, detectar possveis fraudes. Para se certificar de
que as indstrias e produtores seguem um padro mnimo de qualidade, o Ministrio da Agricultura,
Pecuria e Abastecimento publicou no Dirio Oficial da Unio a Instruo Normativa n 51, que
regulamenta o padro de identidade e qualidade do leite, o manejo na ordenha, resfriamento,
transporte e os relacionam com parmetros fsico-qumicos, microbiolgicos, alm da contagem de
clulas somticas (PAULA; CARDOSO; RANGEL, 2010).
Dentre as principais anlises fsico-qumicas do leite, a quantificao dos teores de gordura,
protena, lactose e slidos desengordurados so importantes para avaliar a qualidade nutricional e
integridade dos componentes do leite. Densidade e ndice crioscpico so anlises fundamentais
para a deteco de fraudes, como desnate ou adio de gua (SILVA et. al, 2008).
Aps aprovao, o leite segue para os tanques de armazenamento (Figura 3.1), da plataforma
da empresa, onde estocado temperatura de at 5C.
Figura 3.1. Tanque de armazenamento. Arquivo pessoal
Arquivo Pessoal
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O processo seguinte a pasteurizao; o leite passa primeiramente pela desnatadeira (Figura
3.2a), para padronizar a gordura a 3% (m/m), seguindo para uma pasteurizao rpida, 72C por 15
segundos, em trocador de calor a placas (Figura 3.2b).
A pasteurizao um beneficiamento que visa eliminar bactrias patognicas e reduzir as
deteriorantes, aumentando assim sua vida til, sem alterar a composio nutricional e as
caractersticas sensoriais. Consiste no aquecimento at determinada temperatura, por um intervalo
de tempo definido; para o leite o binmio tempo-temperatura tem como objetivo a eliminao total
da bactria Coxieta burnetti. Aps a pasteurizao o leite resfriado para evitar recontaminao
(VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).
A padronizao realizada para a retirada parcial da gordura do leite, geralmente a 3%
(m/m); o creme retirado utilizado na produo de outros derivados do leite, como a manteiga e o
requeijo. Atravs da etapa de padronizao consegue-se obter a uniformidade dos produtos que
usaram o leite como matria-prima (VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007).
Aps esses processos realizam-se testes enzimticos. As enzimas normalmente apresentam
maior resistncia trmica que micro-organismos patgenos e deteriorantes, por isso muitas vezes
so empregadas como bioindicadores de eficincia do tratamento trmico empregado. As principais
enzimas avaliadoras do processo de pasteurizao so a fosfatase alcalina e a peroxidase. A
fosfatase alcalina uma enzima sensvel temperatura de pasteurizao (lenta e rpida). Sua
presena no produto final indica falha no processamento. J a peroxidase no inativada pela
temperatura de pasteurizao, sendo destruda somente em temperaturas superiores a 80 C, dessa
forma, a ausncia dessa enzima indica um superaquecimento no processo (PRATA, 2001 apud
TAMANINI et al., 2007, SILVA et al., 2008).
Parte do leite pasteurizado segue para um tanque de 1.000 litros (Figura 3. 3), onde ser
adicionado o fermento mesoflico, promovendo a coagulao enzimtica. Aps um perodo repouso
temperatura ambiente por 12 a 18h, forma-se uma massa, chamada massa cida que servir de
Figura 3.2a. Desnatadeira. Arquivo Pessoal Figura 3.2b. Pasteurizador a placas. Arquivo Pessoal
-
9
base para produo do queijo manteiga ou do requeijo. A massa cortada com liras de ao inox e o
soro liberado drenado com uma bomba de suco e, antes de ser utilizada, ela passa novamente
pelo processo de dessoramento, sendo prensada em malhas plsticas.
O coalho utilizado na produo de praticamente todos os queijos; sua funo coagular a
casena presente no leite. Durante a coagulao a renina, principal enzima nesse processo, hidrolisa
as ligaes peptdicas da casena, que se torna para-casena e precipita, formando assim a coalhada.
A temperatura tima para a coagulao fica em torno de 40C, porm altas temperaturas formam
coalhadas mais duras; a temperatura de 35C a mais usada pela indstria (PERRY, 2003).
Paralelamente apresenta-se fabricao da manteiga fundida (manteiga de garrafa) que
utilizada na etapa de produo do queijo manteiga. O creme retirado no momento do desnate
encaminhado para um tacho de produo de manteiga (Figura 3.4), onde aquecido sob agitao,
at 120C por 2h ou at a completa fuso do creme. Os slidos no gordurosos decantam deixando
o sobrenadante gorduroso, a manteiga, que ser filtrada (BRASIL, 2001).
Figura 3.4. Tacho para produo de manteiga fundida. Arquivo Pessoal
Figura 3.3. Tanque para produo de queijo. Arquivo Pessoal
-
10
A manteiga armazenada em bonbonas at o momento da produo do queijo manteiga,
podendo ser armazenada temperatura ambiente.
A manteiga de garrafa ainda produzida de forma artesanal, sem grande controle nas etapas
de produo, o que resulta em uma falta de uniformidade no produto final. Seu processamento
envolve etapas de desnate do leite para obteno do creme, fuso do creme, separao da borra e
embalagem (ARAJO, 2011).
3.1.1. FLUXOGRAMAPRODUO DE MASSA CIDA E MANTEIGA FUNDIDA
Na figura 3.5 esto apresentadas as etapas da produo de massa cida e manteiga fundida.
Figura 3.5. Fluxograma de Produo: massa cida e manteiga de garrafa
-
11
3.2. PROCESSAMENTO QUEIJO MANTEIGA
2 Etapa: o segundo momento de produo a fabricao do Queijo Manteiga. Inicialmente
ocorre a fundio da massa cida com a manteiga de garrafa. Durante a fundio da massa h a
adio de bicarbonato de sdio, para correo do pH, citrato de sdio, que atua como sal fundente e
cloreto de sdio, para a salga. O processo realizado em tacho para a produo de queijo, a massa
aquecida por injeo indireta de vapor at 85C com mexedora manual constante at a total
incorporao da manteiga massa, o que dura em torno de 2h a 3h (SILVA; SILVA; FERREIRA,
2012).
Aps a total incorporao da manteiga, a massa enformada em formas retangulares com
capacidade de 250g. Sendo embalados em embalagens plsticas a vcuo e mantidos em cmera fria
at o momento de expedio.
Figura 3.8. Seladora Manual. Arquivo Pessoal
-
12
3.2.1. FLUXOGRAMA PRODUO QUEIJO MANTEIGA
Na figura 3.6 esto apresentadas as etapas de produo do queijo manteiga.
Figura 3.6. Fluxograma produo manteiga da terra
-
13
4. EMBALAGEM E ROTULAGEM
O comrcio de queijo manteiga caseiro ainda muito grande no Rio Grande do Norte, esse
queijos so vendidos sem embalagem adequada, muitas vezes ficando expostos ao ambiente. Os
produtos industrializados so comercializados em embalagens plsticas transparentes e vcuo,
dessa forma h uma proteo e auxilio a conservao do queijo, sem impedir que o consumidor
visualize o produto.
A legislao especfica para embalagens de produtos de origem animal regida
principalmente pela Instruo Normativa n 22, de 24 de novembro de 2005, do Ministrio de
Agricultura, Pecuria e Abastecimento que determina os seguintes critrios para rotulagem de
produtos de origem animal:
Denominao de venda do produto;
Lista de ingredientes;
Contedo lquido;
Identificao de origem;
Nome ou razo social e endereo do estabelecimento;
Nome ou razo social e endereo do importador (para produtos importados);
Carimbo da Inspeo Federal;
Categoria do estabelecimento;
CNPJ;
Conservao do produto;
Marca comercial do produto;
Data de fabricao;
Data de validade;
Lote;
Expresso de registro do rtulo;
Composio;
Instrues sobre o preparo e o uso do produto.
(BRASIL, 2005)
5. LAYOUT
A empresa Maila Macednia possui uma rea total construda de 488m2. O Anexo I
apresenta o layout da empresa caracterizando seus espaos fsicos e disposio de maquinrios.
-
14
5.1. LAYOUT DE PRODUO
A empresa j possui uma linha de produo para queijo manteiga, sendo esta apresentada no
anexo II.
6. BALANO DE MASSA
Foram realizados balanos de massa para estimar as quantidades de matria-prima
necessrias para a produo de uma batelada de 300kg de queijo manteiga. Para melhor
entendimento, os balanos foram seccionados em etapas: padronizao do leite a 3% (m/m),
produo de manteiga de garrafa, massa cida e por fim a produo de queijo manteiga.
Como apresentado na Figura 6.1, o leite recebido pela empresa apresenta teor mdio de
gordura de 3,5% (m/m). Aps a etapa de padronizao, o leite j pasteurizado segue para a
distribuio com o teor de gordura homogneo em 3% (m/m). Segundo Rodrigues (20--), a nata do
leite, tambm chamada de creme do leite, apresenta um percentual de gordura variando de 55%
(m/m) a 60% (m/m). Para base de clculo definiu-se o creme com gordura a 55% (m/m), a vazo de
leite in natura utilizada foi de 5.000l/h, utilizou-se a densidade do leite (leite) sendo 1,032 kg/L
(dado obtido pelo valor mdio das densidades do leite recebido pela usina) para expressar a vazo
de leite em vazo mssica, apresentado abaixo:
Figura 6.1. Balano de massa global na etapa de padronizao.
Onde,
LI = vazo mssica do leite integral [kg/h]
C = vazo mssica do creme do leite [kg/h]
LD = vazo mssica do leite desnatado [kg/h]
xg = frao mssica de gordura
Padronizadora
LD ?
xg=0,03
C ?
xg=0,55
LI=5.160 kg/h
xg=0,035
-
15
Considerando as perdas pouco significativas e mantendo o princpio da conservao da
massa, a partir do balano de massa global tem-se:
Pelo balano de massa por componente, levando em conta a frao mssica de gordura de
cada corrente:
Substituindo (Eq.1.1) em (Eq.2.1),
Substituindo (LD) em (Eq.1.1),
Para uma vazo mssica de leite integral (LI) de 5.160,0 kg/h, so gerados 5.110,38 kg/h de
leite desnatado (LD) e 49,2 kg/h de creme de leite (C).
Segundo estudos realizados por Furtado et al. (2006), a manteiga de garrafa tem rendimento
variante entre 55% (m/m) e 60% (m/m) por batelada, utilizou-se como parmetro um rendimento de
55% (m/m), sendo o nico rejeito da manteiga o leitelho.
LI = LD + C (Eq. 1)
LD + C = 5.160
C = (5.160 LD) (Eq. 1.1)
LI xg = LD xg + C xg (Eq. 2)
xgLI = 0,035 xgLD = 0,03 xgC = 0,55
0,35 LI=0,03LD + 0,55C (Eq. 2.1)
C = (5.160 - LD) (Eq. 1.1)
0,035 LI=0,03LD + 0,55C (Eq. 2.1)
0,035 LI = 0,03 LD + 0,55 (5.160 LD) (Eq. 3)
LI = 5.160 kg/h
0,035 (5.160) = 0,03 LD + 0,55 (5.160 LD)
LD = 5.110,38 kg/h
LD = 5.110,38 kg/h
C = 5.160 kg/h - LD (Eq.1.1)
C = 5.160 kg/h - 5.110,38 kg/h
C = 49,2kg/h
-
16
Figura 6.2. Balano de massa produo de manteiga de garrafa.
Onde,
C= vazo mssica do creme do leite [kg/batelada]
LT = vazo mssica do leitelho [kg/batelada]
MG = vazo mssica de manteiga de Garrafa [kg/batelada]
Balano de massa global:
Em uma batelada so produzidos 27,29kg manteiga.
Na prxima etapa de processamento tem-se a produo de massa cida. O rendimento foi
estimado a partir da razo: massa cida/leite desnatado, obtendo resultado de 8% (m/m) a 15%
(m/m), dependendo da qualidade do leite utilizado. A base de calculo considerou o rendimento de
um dia de produo em que foram produzidos 913kg de soro para 1.000kg de massa, como
mostrado na figura 6.3. Esta etapa tem como correntes de entrada: leite, coalho e fermento, porm
as quantidades de coalho e fermentos foram desconsideradas, uma vez que no tinham
representao significativa no processo.
A massa foi obtida em sistema de batelada, utilizando-se 1.000l de leite desnatado (LD) com
3,0% (m/m) de gordura, densidade do leite (leite) de 1,032kg/L a 15C (dado experimental), foram
retirados do tanque 891l de soro, densidade (soro) 1,025kg/L a 15C (dado experimental).
C = MG LT (Eq.4)
C = 49,2 kg/batelada
MG = 0,55 (C) kg/batelada (Eq. 4.1)
LT = 0,45 (C) kg/batelada (Eq. 4.2)
MG = 27,29kg/batelada LT = 22,33kg/batelada
LT = 0,45 (C) kg/batelada
MG = 0,55 (C) kg/batelada
C= 49,2 kg/batelada
-
17
Onde,
Figura 6.3. Balano de massa produo de massa cida.
Onde,
LD = vazo mssica de leite desnatado [kg/batelada]
MA= vazo mssica de massa cida [kg/batelada]
S= vazo mssica de soro de leite [kg/batelada]
Balano de massa global:
O rendimento na produo de massa cida:
Para produo de 60kg de queijo manteiga, utilizou-se uma composio mdia de 0,001%
(m/m) bicarbonato de sdio, 0,01% (m/m) sal, 0,02% (m/m) sal fundente; essas correntes podem
variar de acordo com exigncias do mercado e/ou com a qualidade da massa cida utilizada como
matria-prima. Alm das correntes de entrada anteriores, temos, 78% (m/m) massa cida e 21,7%
(v/m) de manteiga. Para a determinao da densidade da manteiga (manteiga) foi utilizado o modelo
desenvolvido por Choi e Okos (1986) citado por Fricke e Becker (2001), que leva em considerao
os componentes: protena, gordura, carboidrato, fibras e cinzas e a dependncia com a temperatura
(t) em (C). A equao para cada componente est representada na figura 6.4.
LD = MA + S (Eq.5)
LD = 1.032 kg/batelada S= 913 kg/batelada
1.032 = MA + 913
MA = 119 kg/batelada
Rend.MA = (MA/LD) (Eq.6)
MA = 119 kg/batelada LD = 1.032 kg/batelada
Rend.MA = (119/1.031)
Rend.MA = 0,12 (kgMA/kgLD)
MA = ?? kg/batelada
S = 913 kg/batelada
LD = 1.032 kg/batelada
-
18
Figura 6.4. Modelo Matemtico para o clculo da densidade em alimentos. (CHOI e OKOS, 1986,
apud Fricke e Becker, 2001, traduo nossa)
A partir do modelo empregado obteve-se o valor de 0,91kg/L para a densidade da manteiga
a 30C.
Para a produo de 60kg de queijo manteiga foram consideradas como corrente de entrada:
massa cida que representa 78% (m/m) da composio final, e a manteiga de garrafa que representa
aproximadamente 20% (m/m) da composio final, desconsiderando na entrada os aditivos
utilizados e na sada as perdas por evaporao, como mostrados na Figura 6.5.
Figura 6.5. Balano de massa produo de queijo manteiga.
Onde,
MA = vazo mssica de massa cida [kg/batelada]
MG = vazo mssica de manteiga de garrafa [kg/batelada]
QM = vazo mssica de queijo manteiga [kg/batelada]
Balano de massa global para queijo manteiga:
MA + MG = QM (Eq.7)
QM = 60 kg/batelada
MA = 0,78 (QM) (Eq. 7.1)
MG = 0,196 (QM) (Eq. 7.2)
MA = 46,6 kg/batelada MG = 11,8 kg/batelada
MA= 0,78 (QM) kg/batelada QM = 60 kg/batelada
MG = 0,196 (QM) kg/batelada
Densidade () Protena = 1,3299 x 103 - 5,1840 x 10-1t
kg/m Gordura = 9,2559 x 102 - 4,1757 x 10-1t
Carboidrato = 1,1591 x 103 - 3,1046 x 10-1t
Fibras = 1,3115 x 103 - 3,6589 x 10-1t
Cinzas = 2,4238 x 103 - 2,8063 x 10-1t
-
19
O rendimento da produo de queijo manteiga (kgQM/kgLD):
Transformando (kgQM/kgMA) em (kgQM/kgLD),
Rend.QM = 1,28 x Rend. MA (Eq. 8.1)
Rend.QM = 1,28 kgQM/kgMA x 0,12 kgMA/kgLD
Rend.QM = 0,15 kgQM/kgLD
Dessa forma temos que para produo de uma barra de queijo de 500g so necessrios
3,33kg de leite, utilizando a densidade do leite obtida anteriormente (=1,032kg/L) temos,
3,44litros por barra.
7. BALANO DE ENERGIA
Como nos balanos de massa, os balanos de energia foram divididos em etapas. Em um
primeiro momento calculou-se a quantidade de placas necessrias para atingir a temperatura de
pasteurizao no trocador de calor a placas, bem como, as vazes mssicas das correntes de gua
gelada e quente. Tambm foram determinadas as vazes mssicas de vapor utilizadas para as
produes de manteiga da terra e queijo manteiga.
Foram utilizados modelos matemticos para a obteno das propriedades fsicas dos
alimentos estudados. A tabela 7.1 mostra os resultados das equaes de Choi e Okos (1986) citado
por Fricke e Becker (2001), para - Densidade (kg/m3), - Condutividade trmica (kW/m.C), Cp -
Calor especfico (kJ/kg.C), a partir das temperaturas mdias de produo, e viscosidade
(mPa/s), calculada pela equao de Cheng e Friiz (2007) para leite.
Rend.QM = (QM/MA) (Eq.8)
QM = 60 kg/batelada MA = 46,6 kg/batelada
Rend.QM = (60/46,6)
Rend.QM = 1,28 kgQM/kgMA
-
20
Tabela 7.1 - Propriedade trmica dos alimentos
Composio Leite In Natura1
Leite
Pasteurizado2
Manteiga de
Garrafa3
Queijo
Manteiga4
Carboidrato (%) 4,90 5,17 -- 5,00
Cinzas (%)
0,70 0,54 -- 1,55
Gordura (%)
3,40 3,00 99,75 16,45
Proteina (%)
3,30 3,34 -- 27,00
gua (%)
87,70 87,95 0,25 50,00
Propriedades
Tm=
4C
Tm=
22C
Tm=
40C Tm= 54C Tm= 40C Tm= 90C
- Densidade (kg/m3) 1025,93 1023,72 1019,26 1014,79 898,80 1051,17 - Condutividade trmica (W/m.C) 0,541 0,599 0,595 0,612 0,270 0,526
Cp - Calor especfico
(kJ/kg.C) 3,88 3,88 3,89 3,90 2,10 3,12
- viscosidade (mPas/s) 2,45 1,94 1,7 1,68 -- -- 1 e
2 Valores obtidos experimentalmente com auxlio do Ecomilk
3 (FURTADO, 2006)
4 Dados fornecidos pela empresa.
7.1. PASTEURIZADOR
Na figura 7.1 est apresentado o esquema do trocador de calor a placas, empregado na etapa
de pasteurizao, enfatizando as correntes e as temperaturas envolvidas na obteno do leite
padronizado e pasteurizado.
Figura 7.1. Esquema do pasteurizador a placas.
-
21
Para o processo de pasteurizao foram coletados na empresa: temperaturas das vazes
mssicas da gua utilizadas no pasteurizador e nos tanques de armazenamento, e na literatura
suporte tcnico aos dados no disponveis. O pasteurizador estudado possui capacidade para
5.000lleite/h que corresponde a aproximadamente 1,42 kg leite/s.
Temos no pasteurizador: regenerao, aquecimento e resfriamento.
Segundo Tronco (2008) citado por Fachinelli (2010), o leite frio que entra na etapa de
regenerao est inicialmente a 4C, temperatura do tanque de armazenamento, e sai a 40 C,
utilizando esses dados como referncia, e sabendo que o leite quente presente no processo entra a
72 C, temperatura de pasteurizao, possvel estimar a temperatura do leite quente na sada da
regenerao (1 Lei da Termodinmica Conservao de Energia), foram desprezadas as perdas
para o ambiente.
Para aquecimento calculou-se a quantidade de gua quente necessria para a pasteurizao
rpida do leite (72C/15s). A temperatura obtida no produto antes do tubo de reteno foi de 74C,
e a temperatura de entrada foi de 40C, os valores obtidos para a gua quente utilizada foram 72C
e 76C, sendo respectivamente, as temperaturas de sada e entrada no pasteurizador (Cpgua=4,19
kJ/kg C 75C (SMITH; VAN NESS; ABBOT, 2004)).
(FELLOWS, 2006)
(Eq. 11)
-
22
Da mesma forma calculou-se a massa de gua fria necessria na etapa de refrigerao
(Cpgua=4,20 kJ/kg.C 5C, (SMITH; VAN NESS; ABBOT, 2004)).
Para o calculo da rea de troca trmica do pasteurizador utilizou-se,
(FELLOWS, 2006)
Onde, U o coeficiente global de calor,
(FELLOWS, 2006)
Sendo, e a espessura da placa de ao inox (0,0013m, dado experimental), k a
condutividade trmica do ao inox (k =0,021kW/mC (FELLOWS, 2006)) e h o coeficiente de
transferncia de calor. Determinando os valores de Nusselt (Nu), Prandt (Pr) e Reynolds (Re)
(tabela 7.2) foi possvel calcular os valores dos coeficientes de transferncia de calor (h) e em
seguida os coeficientes globais de calor (U). Calculando assim a rea necessria em cada estgio do
pasteurizador.
-
23
Tabela 7.2 Constantes utilizadas nos clculos do nmero de placas do trocador de calor
Parmetros Pasteurizao Regenerao Resfriamento
gua Quente Leite Quente Leite Frio gua Fria
Pr 2,44 10,70 13,21 11,19
Re 1.191.385,91 34.764,62 30.105,44 285.792,37
Nu 524,19 80,87 78,79 335,24
h 43,60 6,19 5,61 23,91
U 2,49 4,06 3,55
Q 198,85 188,77 177,67
A 1,08 1,87 1,81
N placas 12,03 20,75 20,12
N placas 12 21 20
Total de placas 53 Prandt (Pr) - Adimensional
Reynolds (Re) - Adimensional Nusselt (Nu) - Adimensional Coeficiente de tranferncia de calor (h) - kJ/m.C
Coeficiente global de tranferncia de calor (U) - kJ/m.C rea total troca de calor (A) - m
2
A quantidade de placas em um pasteurizador a placas dada pela diviso entre a rea total e
a rea da placa. Atravs de dados experimentais obteve-se uma rea de placa igual a 0,09m2
e a rea
total foi de 4,76 m2, obtendo assim um total de 52,9 placas para pasteurizar 5000Lleite/h, assim
estimou-se que o total de placas igual a 53.
7.2. TANQUES ENCAMISADOS
Nas figuras 7.2. 7.3 e 7.4 esto apresentados os esquemas dos tanques encamisados
empregados nas etapas de produo do queijo manteiga e manteiga da terra, enfatizando as
correntes de entrada e sada de matria-prima e produto e as vazes de vapor saturado, este sai
como lquido saturado.
Figura 7.2. Esquema de produo de manteiga da terra (garrafa).
-
24
Figura 7.3. Esquema de produo de queijo manteiga.
Tambm foram realizados balanos de energia nos tanque de produo de manteiga de
garrafa e queijo manteiga.
Os tanques para produo de queijo e manteiga tm mesmo tamanho, (0,80m altura x 0,90m
dimetro) e consequentemente, mesma rea de camisa (2,22m2) e mesmo volume (0,5m
3).
Calculando-se o volume necessrio para cada batelada foi possvel verificar que os tanques
da empresa suportam quantidades maiores de produo do que as apresentadas, possibilitando
futuras expanses na linha de produo.
Para o queijo manteiga so utilizados 300 kg de massa cida/batelada, e para manteiga de
garrafa 100 kg creme/batelada.
Queijo manteiga,
Manteiga de garrafa,
Esquema Produo de Queijo Manteiga
Tacho para produo de Queijo Manteiga
VQ
QM
R
MG
MA
LS
B + CS + S
-
25
Em seguida, foram calculadas as quantidades de calor necessrias para produo de cada
batelada utilizando a equao (Eq. 11).
Queijo manteiga,
Manteiga de Garrafa,
O calor utilizado por cada camisa foi calculado pela equao (Eq.12), e os coeficientes
globais de transferncia de calor foram obtidos na tabela 11.7 do Perry (1997) (Anexo III), foram
feitas as seguintes consideraes: o queijo manteiga como leo pesado, e a manteiga de garrafa
como um leo leve.
Queijo Manteiga,
Manteiga de Garrafa,
Sabendo-se as quantidades de calor necessrias na fabricao dos produtos e para
aquecimento das camisas dos tanques, foi possvel calcular o tempo mnimo do processamento.
Para Queijo Manteiga,
kJ hora
Q camisa 48607,759 1
Q produto 51485,12 x
x= 1,06h
Tempo de processamento = 1h e 3min
-
26
Para Manteiga de Garrafa,
kJ hora
Q camisa 17675,52 1
Q produto 18923,27 x
x= 1,07h
Tempo de processamento = 1h e 4min
Todos os tempos encontrados esto de acordo com os tempos admitidos anteriormente, e o
tempo mnimo de produo cerca de 2h.
Por fim, foram calculadas as quantidades de vapor necessrias em cada etapa de fabricao,
encontrando os valores de Entalpia de evaporao (H) na tabela A.6 do Incropera (2008) (Anexo
IV).
Para Queijo Manteiga (T vapor =100C),
(Eq. 15) (INCROPERA, 2008)
Para Manteiga de Garrafa (T vapor =150C),
8. ANLISE ECONMICA
A anlise econmica do produto foi realizada com base nos custos de produo do queijo
manteiga, nas aes em marketings, mo de obra, encargos, embalagem e despesas fixas da
empresa. A energia eltrica e gua foram glomeradas nas despesas fixas da empresa.
8.1. ESTIMATIVA DOS CUSTOS DE PRODUO DO QUEIJO MANTEIGA
Na estimativa dos custos de produo do queijo manteiga foram considerados os insumos
necessrios para a fabricao de uma batelada de 60kg. Os custos de fabricao e de venda esto
descritos na tabela 8.1.
-
27
Tabela 8.1. Custo de produo unitria do queijo manteiga
Item Unidade Quant.* Preo (R$) Total (R$)
Leite L 516,0 1,05 541,80
Manteiga de Garrafa L 13,0 13,00 169,00
Bicarbonato de Sdio kg 0,3 4,00 1,20
Citrato de Sdio L 0,7 12,00 8,40
Sal Kg 0,6 1,00 0,60
Pessoal + Encargos1 homem/hora 4,0 6,50 26,00
Embalagem Plstica2 Und. 120,0 0,09 10,80
Rtulo autocolante2 Und. 120,0 0,35 42,00
TOTAL 799,80
Custo por produto 6,67
Margem de lucro 130% 15,33
* Os custos totais foram calculados com base em uma batelada de 60 kg, gerando 120 pores de 500g
1 O processo de produo tem durao mdia de 4hs e o custo/hora com funcionrio de 6,50 R$.
2 No preo da embalagem est incluso o valor do frete SP/RN
8.2. ESTIMATIVA DE RECEITAS COM PRODUTOS
Foram calculadas estimativas de receita com a venda do produto para os prximos 5 anos.
Para tal, considerou-se dois cenrios: um com venda de 20 unidades/ dia, 7.300 unidades/ano
(tabela 8.2) e outro com venda de 40 unidades/dia, 14.600 unidades/ano (tabela 8.3). As taxas de
crescimento usadas como base de clculo foram de 30% no primeiro ano, 20% no segundo e 10%
nos demais.
-
28
Tabela 8.2. Projeo de receita para os prximos 5 anos 20 unidades/dia
Unidades Vendidas Receita Bruta1 (R$) Receita Lquida
2 (R$)
Ano 1 7.300 111.909,00 63.218,00
Ano 2 9.490 145.481,70 82.183,40
Ano 3 11.388 174.578,04 98.620,08
Ano 4 12.527 192.035,84 108.482,09
Ano 5 13.779 211.239,43 119.330,30
1 Receita bruta = Unidades vendidas x Preo de venda (R$ 15,33)
2 Receita Lquida= Receita Bruta - (Unidades vendidas x Custo Unitrio (6,67))
Tabela 8.3. Projeo de receita para os prximos 5 anos 40 unidades/dia
Unidades Vendidas Receita Bruta
1 (R$) Receita Lquida
2 (R$)
Ano 1 14.600 223.818,00 126.436,00
Ano 2 18.980 290.963,40 164.366,80
Ano 3 22.776 349.156,08 197.240,16
Ano 4 25.054 384.071,69 216.964,18
Ano 5 27.559 422.478,86 238.660,59
1 Receita bruta = Unidades vendidas x Preo de venda (R$ 15,33)
2 Receita Lquida= Receita Bruta - (Unidades vendidas x Custo Unitrio (6,67))
8.3. ESTIMATIVA DE DESPESAS FIXAS DA EMPRESA
A estimativa de despesas fixas est apresentada na tabela 8.4, na qual foram considerados
gastos com funcionrios (salrio e encargos), fretes e despesas diversas, usando como base um
crescimento anual de 10% ao ano por 5 anos.
-
29
Tabela 8.4. Projeo dos custos e despesas fixos para os prximos 5 anos.
Custo / ano Base de
clculo1
Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5
Reajuste Anual 0% 10% 10% 10% 10% 10%
Salrios e encargos R$ 12.507,10
R$
13.757,81
R$
15.133,59
R$
16.646,95
R$
18.311,65
R$
20.142,81
Ocupaes
Utilidades R$ 5.182,50
R$
5.700,75
R$
6.270,83
R$
6.897,91
R$
7.587,70
R$
8.346,47
Transporte e viagens R$ 10.365,00
R$
11.401,50
R$
12.541,65
R$
13.795,82
R$
15.175,40
R$
16.692,94
Material de uso e
consumo R$ 345,50 R$ 380,05 R$ 418,06 R$ 459,86 R$ 505,85 R$ 556,43
Despesas diversas R$ 5.182,50
R$
5.700,75
R$
6.270,83
R$
6.897,91
R$
7.587,70
R$
8.346,47
Total das despesas
fixas R$ 33.582,60
R$
36.940,86
R$
40.634,95
R$
44.698,44
R$
49.168,28
R$
54.085,11
1 Valores baseados no caixa 2013 da empresa MAILA MACDONIA, referente somente a venda de queijo manteiga.
8.4. VIABILIDADE
A viabilidade do projeto foi calculada pela diferena entre a soma das receitas e a soma
das despesas. No ano 0 houve investimento de R$ 25.000,00 em reformas para adequao s Boas
Prticas de Fabricao.
Na tabela 8.4 foram apresentados o tempo de retorno de investimento para venda de 20
unidades/ dia e a tabela 8.5 o tempo de retorno para venda de 40 unidades/dia.
-
30
Tabela 8.5. Projeo dos fluxos de caixa para o perodo de 2013 a 2018 20 unidades/dia
Contas Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5
Recebimentos
R$
111.909,00
R$
145.481,70
R$
174.578,04
R$
192.035,84
R$
211.239,43
Receita Lquida - QF
R$
111.909,00
R$
145.481,70
R$
174.578,04
R$
192.035,84
R$
211.239,43
Pagamentos
R$
25.000,00
R$
82.273,60
R$
100.239,16
R$
116.592,91
R$
128.252,20
R$
141.077,42
(-) Investimentos
R$
25.000,00
Reformas
R$
25.000,00
(-) Custos de Produo
R$
48.691,00
R$
63.298,30
R$
75.957,96
R$
83.553,76
R$
91.909,13
(-) Despesas Fixas
R$
33.582,60
R$
36.940,86
R$
40.634,95
R$
44.698,44
R$
49.168,28
(=) Fluxo de Caixa do
Perodo
-R$
25.000,00
R$
29.635,40
R$
45.242,54
R$
57.985,13
R$
63.783,65
R$
70.162,01
Fluxo de Caixa
Acumulado
-R$
25.000,00
R$
4.635,40
R$
49.877,94
R$
107.863,07
R$
171.646,72
R$
241.808,73
Tabela 8.6. Projeo dos fluxos de caixa para o perodo de 2013 a 2018 40 unidades/dia.
Contas Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5
Recebimentos
R$
223.818,00
R$
290.963,40
R$
349.156,08
R$
384.071,69
R$
422.478,86
Receita Lquida - QF
R$
223.818,00
R$
290.963,40
R$
349.156,08
R$
384.071,69
R$
422.478,86
Pagamentos
R$
25.000,00
R$
130.964,60
R$
163.537,46
R$
192.550,87
R$
211.805,95
R$
232.986,55
(-) Investimentos
R$
25.000,00
Reformas
R$
25.000,00
(-) Custos de Produo
R$
97.382,00
R$
126.596,60
R$
151.915,92
R$
167.107,51
R$
183.818,26
-
31
(-) Despesas Fixas
R$
33.582,60
R$
36.940,86
R$
40.634,95
R$
44.698,44
R$
49.168,28
(=) Fluxo de Caixa do
Perodo
-R$
25.000,00
R$
92.853,40
R$
127.425,94
R$
156.605,21
R$
172.265,74
R$
189.492,31
Fluxo de Caixa
Acumulado
-R$
25.000,00
R$
67.853,40
R$
195.279,34
R$
351.884,55
R$
524.150,29
R$
713.642,60
Dessa forma, a linha de produo se mostra muito rentvel.
9. TRATAMENTO DE RESDUOS.
Os processos das indstrias alimentcias utilizam grandes quantidades de gua durante as
etapas de processamento e higienizao. E segundo Silva (2010), no Brasil os laticnios so
responsveis por 80% do consumo excessivo de gua do setor agroindustrial.
O efluente gerado possui alta carga orgnica, cerca de cem a duzentas vezes mais
concentrado que o domstico, provocando assim graves danos ambientais. Dessa forma, evidencia-
se a importante da etapa de tratamento adequado aos efluentes lcteos (SILVA, 2010).
A empresa estudada possui um sistema de tratamento para efluentes lquidos, pois este seu
principal contaminante ao meio ambiente, conhecido como Wetland.
Tambm chamado de zona de razes ou sistema de solos filtrantes, o sistema Wetland
consiste no tratamento de um efluente atravs da capacidade de filtrao de um solo previamente
preparado (OLIVEIRA et. al. 2007).
O processo consiste em um pr-tratamento, seguido por filtrao em uma vala filtrante. No
pr-tratamento, o efluente proveniente da fbrica passa por uma fossa sptica, e em seguida,
encaminhado a um decantador gravitacional. O objetivo separar a massa grossa do lquido. Aps o
pr-tratamento, o efluente segue em direo uma malha dispersora que o distribui de forma
homognea por toda a superfcie da vala filtrante. Esta consiste em um solo composto de uma srie
de granulometrias distintas e altamente alcalino. Sua superfcie possui vegetao, pois as razes das
plantas colaboram com a proliferao de micro-organismos, e sendo assim aumentam a efetividade
do tratamento. Ao escorrer pela vala, o efluente passa pelo seu ltimo processo do tratamento, onde
grande parte da carga poluidora removida. Na base da vala filtrante, existe um sistema de drenos
responsveis pela coleta do efluente tratado, que armazenado, e pode ser usado, por exemplo, para
a irrigao de plantas (OLIVEIRA et. al. 2007).
Por no necessitar de grandes quantidades de energia para funcionar e por possuir elevado
desempenho em relao a processos tradicionais, este sistema se mostra como uma alternativa
muito vivel e facilmente aplicvel. A figura 9.1 demonstra esquematicamente o funcionamento do
sistema de solos filtrantes (OLIVEIRA et. al. 2007).
-
32
Figura 9.1. Tratamento Wetland (OLIVEIRA et. al. 2007).
O sistema possui resultados favorveis na literatura. Testes realizados por Naime e Garcia
(2005), mostram que o sistema capaz de reduzir a carga microbiana do efluente em 99%,
comprovando uma escolha adequada no tratamento empregado.
-
33
10. CONSIDERAES FINAIS
O queijo manteiga muito apreciado no nordeste brasileiro, possuindo assim um grande
mercado consumidor. Com o crescimento da classe mdia alta brasileira, da renda e do consumo, o
mercado para produtos regionais mostra-se em ascenso, de forma que investir no regional
possibilita um acesso a todo o mercado consumidor, do publico A ao D.
A reviso bibliogrfica das etapas de produo das matrias-primas foi de grande utilidade,
pois foi possvel ter um conhecimento mais aprofundado do produto que a empresa pretende
desenvolver. Tambm foram determinados os balanos de massa e de energia que possibilitaram
uma melhor viso das quantidades de calor e massa envolvidos no processo. Os pontos
apresentados permitiram uma melhor visualizao do processamento descrito auxiliando a anlise
de sua viabilidade econmico-financeira.
A viabilidade econmica foi baseada em dois possveis cenrios de venda, um com venda de
20 unidades/dia e um com venda de 40 unidades/dia. Ambos cenrios apresentaram lucro
significativo para a empresa, demostrando que mesmo com uma possvel queda nas vendas o lucro
da empresa no seria muito comprometido.
Os mercados esto cada vez mais exigentes, sejam no clamor por novos produtos, excelncia
na qualidade, segurana alimentar e praticidade, exigindo posturas empreendedoras por parte dos
ofertantes de produtos. No estudo apresentado foram identificadas algumas respostas para essas
necessidades, mas que no devem se restringir ao escopo estudado, e sim estabelecer diretrizes de
incrementos tecnolgicos permanentes e contnuos, atravs de desenvolvimento de produtos,
possibilitando, assim, avano de rentabilidade, lucratividade e sustentabilidade do negcio.
-
34
REFERNCIAS
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-
37
ANEXO I - LAYOUT EMPRESA
IMAGEM CEDIDA PELA EMPRESA MALA MACEDONIA LTDA.
-
38
ANEXO II LAYOUT DE PRODUO SIMPLIFICADO
IMAGEM CEDIDA PELA EMPRESA MALA MACEDONIA LTDA.
MODIFICADA PELA ALUNA MARIA LUIZA ALVES DE MACDO
-
39
ANEXO III
(PERRY, 1997)
-
40
ANEXO IV
(INCROPERA, 2008)