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Ministério da EducaçãoUniversidade Federal de Pelotas
Departamento de Ciência dos AlimentosCurso de Química de Alimentos
Controle de Qualidade de Cereais Extrusados e Farinha de Arroz
Mauricéia Greici de Oliveira
Pelotas, 2008.
Mauricéia Greici de Oliveira
Controle de Qualidade de Cereais Extrusados e Farinha de Arroz
Orientador: Caroline Dellinghausen Borges
Relatório final de estágio apresentado à Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação da professora Caroline Dellinghausen Borges, como parte das exigências da disciplina de Estágio Supervisionado, do Curso Bacharelado em Química de Alimentos, para obtenção do título de Bacharel em Química de Alimentos.
Pelotas, 2008.
ALUNO: Mauricéia Greici de Oliveira
E-mail: [email protected]
CONCEDENTE Razão social: Cerealle Indústria e Comércio de Cereais Ltda.
Unidade da empresa: Matriz Pelotas/RS.
Setor de realização do estágio: Linha de Produção e Laboratório de Controle de
Qualidade.
Endereço: Av. Fernando Osório, 6389
Fone: (53) 3273-6336
Web-site: www.cerealle.com.br
Supervisor do estágio: Tatiane Braga – Responsável pelo laboratório de Controle da
Qualidade
ESTÁGIOÁrea de atuação: Linha de produção e Laboratório de Controle de Qualidade
Período do Termo de Compromisso: 04 de agosto à 08 de dezembro
Período coberto pelo relatório: 04 de agosto à 08 de dezembro
Número de horas do relatório: 726 horas.
Orientador: Professora Caroline Dellinghausen Borges
Relatório apresentado no 8° semestre do Curso de Bacharelado em Química de
Alimentos referente ao 2° semestre letivo de 2008.
Resumo
OLIVEIRA, Mauricéia Greici de Oliveira. Controle de Qualidade de Cereais Extrusados e Farinha de Arroz, 2008, 39f. Relatório final de estágio apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
Este trabalho tem como objetivo relatar as atividades desenvolvidas durante o
período de estágio curricular, realizado na matriz da Cerealle Indústria e Comércio
de Cereais Ltda, como pré-requisito para a obtenção do título de Bacharel em
Química de Alimentos. No decorrer do trabalho é apresentada a descrição das
atividades realizadas, durante o acompanhamento da linha de produção e controle
de qualidade de alguns produtos elaborados na Empresa. Na Cerealle é produzido
arroz polido, farinha de arroz, grits de arroz, extrusados de cereais, bases para
farinha láctea e mingaus, tanto na forma orgânica como tradicional. Este trabalho, no
entanto, é focado no processamento de cereais extrusados e farinha de arroz. A
maior parte da produção é utilizada como matéria-prima para indústrias alimentícias,
atingindo indiretamente, os consumidores através de produtos como sopas
desidratadas, babyfoods, barras de cereais, cereais matinais, drageados e produtos
de chocolate. A Cerealle adapta e otimiza características sensoriais, físicas e
químicas, bem como propriedades nutricionais e tipo de embalagem, de acordo com
a necessidade do cliente. Pode-se concluir que o período de estagio é uma
experiência imprescindível durante a vivência acadêmica porque permite interligar os
conhecimentos adquiridos durante o curso, com a prática e as técnicas adotadas
pela Empresa.
Palavras-chave: Controle de qualidade. Cereais extrusados. Farinha de arroz.
Lista de Figuras
Figura 1 - Organograma da Cerealle Indústria e Comércio de Cereais
Ltda............................................................................................. 7
Figura 2 - Fluxograma do processamento de extrusados de cereais..... 15
Figura 3- Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto às
características sensoriais........................................................... 19
Figura 4 - Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao requisito
densidade................................................................. 20
Figura 5 - Determinador rápido de umidade............................................ 22
Figura 6 - Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao teor de
umidade............................................................................. 23
Figura 7 - Equipamento para determinação da granulometria de flocos
de arroz................................................................................... 23
Figura 8 - Peneiras tipo Tyler utilizadas em análises de granulometria de
farinha de arroz.................................................................. 24
Figura 9 - Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao requisito
granulometria............................................................ 25
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Parâmetro crítico de densidade de flocos extrusados de
cereais..................................................................................... 20
Tabela 2 - Parâmetro crítico de umidade de flocos extrusados de
cereais..................................................................................... 22
Tabela 3 - Parâmetro crítico de granulometria de flocos extrusados de
cereais..................................................................................... 24
Tabela 4 - Medida da abertura das peneiras tipo Tyler............................ 25
Tabela 5 - Parâmetro crítico de granulometria de farinha de arroz.......... 26
Tabela 6 - Resultados relacionados à presença de lipase em farinha
de arroz................................................................................... 27
Tabela 7 - Resultados relacionados à absorção de água em farinha
pré-gel..................................................................................... 28
Tabela 8 - Composição base dos flocos de arroz.................................... 31
Sumário
1 Introdução................................................................................................ 6
2 Objetivos.................................................................................................. 92.1 Objetivo geral........................................................................................ 9
2.2 Objetivos específicos........................................................................... 93 Processamento de Cereais Extrusados e Farinha de Arroz .............. 10
3.1 Processamento de cereais extrusados.............................................. 103.1.1 Recepção de matéria-prima e embalagens..................................... 11
3.1.2 Armazenagem de matéria-prima e embalagens............................. 113.1.3 Pesagem dos materiais para o preparo do xarope e da mistura.. 11
3.1.4 Preparo e transferência do xarope.................................................. 113.1.5 Mistura dos ingredientes e transferência para o silo de dosagem de mistura seca.......................................................................... 12
3.1.6 Extrusão............................................................................................. 123.1.7 Secagem e tostagem........................................................................ 13
3.1.8 Seleção e embalagem....................................................................... 133.1.9 Transporte do produto final............................................................. 14
3.1.10 Limpeza da área de produção de flocos de arroz........................ 153.2 Processamento de farinha de arroz................................................... 16
3.2.1 Transferência interna de matéria-prima.......................................... 163.2.2 Descarga na moega de big bags..................................................... 16
3.2.3 Pré-moagem....................................................................................... 163.2.4 Moagem.............................................................................................. 16
3.2.5 Queimador e serpentina elétrica...................................................... 173.2.6 Transporte pneumático e ciclone.................................................... 17
3.2.7 Caixa de espera................................................................................. 173.2.8 Pesagem, envase e paletização....................................................... 17
3.2.9 Armazenagem................................................................................... 173.2.10 Transferência interna para produção de flocos de arroz............ 17
3.2.11 Transporte do produto final........................................................... 18
3.3 Atividades Desenvolvidas................................................................... 183.3.1 Análise sensorial............................................................................... 18
3.3.2 Peso específico................................................................................. 193.3.3 Análise de colados em cereais extrusados.................................... 21
3.3.4 Determinação de umidade................................................................ 213.3.5 Granulometria.................................................................................... 23
3.3.6 Determinação de acidez................................................................... 263.3.7 Análise de lipase............................................................................... 26
3.3.8 Análise de absorção de água........................................................... 273.3.9 Inspeção de carregamento............................................................... 29
3.3.10 Controle das grades magnéticas (PCC)........................................ 293.3.11 Acompanhamento das atividades realizadas no setor de desenvolvimento de novos produtos....................................................... 29
4 Sugestões................................................................................................ 325 Conclusão................................................................................................ 33
6 Referências bibliográficas...................................................................... 34Anexos......................................................................................................... 36
1 Introdução
Fundada em 1993, a Cerealle Indústria e Comércio de Cereais Ltda, é capaz
de produzir produtos de alta qualidade e segurança, com características especiais e
diferenciadas em relação ao mercado (CEREALLE, 2008).
A empresa está instalada em duas unidades: Matriz e filial localizadas
respectivamente, na Av. Fernando Osório nº 6.389, e Rua Leopoldo Broad n° 44. A
matriz possui uma área construída de 1.250 m², incluindo produção, administração,
laboratório, refeitório e vestiários, e conta com equipamentos com uma capacidade
instalada mensal de 2.000 toneladas de farinha, 2.000 toneladas de arroz e 250
toneladas de flocos de arroz, utilizando como principal insumo a farinha de arroz
produzida nesta unidade. A filial construída em uma área de 5.622 m² possui
capacidade produtiva mensal de 3.000 toneladas de farinha de arroz, 300 toneladas
de flocos de arroz e 500 toneladas de aveia.
A Cerealle atende o mercado nacional com uma capacidade de
industrialização de 5.000 toneladas de arroz, 2.500 toneladas de farinha de arroz e
500 toneladas de extrusados por mês. A indústria inclui em sua linha de produtos,
farinha de arroz, farinha de arroz pré-gelatinizada, grits de arroz, extrusados de arroz
e outros cereais, tanto em sua forma convencional como orgânica. Atualmente a
empresa conta com uma equipe de 145 funcionários, dos quais 120 atuam na área
de produção e 25 no setor administrativo.
O organograma abaixo representa a estrutura da Cerealle Indústria e
Comércio de Cereais Ltda (Figura 1).
Figura 1 – Organograma da Cerealle Indústria e Comércio de Cereais Ltda.Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
Com enfoque na produção de insumos para indústrias de alimentos, a
empresa fornece desde matéria - prima até produtos acabados e envasados com a
marca dos clientes. Dessa forma, os produtos elaborados na Cerealle atingem os
consumidores indiretamente através de sopas desidratadas, babyfoods, barras de
cereais, cereais matinais, drageados e produtos de chocolate. Os processos
envolvidos na elaboração dos produtos fabricados, utilizam-se dos mais rigorosos
controles de segurança alimentar, inclusive com projetos industriais focados na
eliminação de contaminantes e alergênicos, através de segregação de linhas de
produção (CEREALLE, 2008).
Com avançado programa de qualidade, a Cerealle possui certificações de
padrão internacional em “Orgânica - IFOAN STANDARDS - EC2092/91 USDA
ORGANIC” pelo Instituto Biodinâmico (IBD) e “Segurança Alimentar HACCP CODEX
ALIMENTARIUS”, que é um sistema que identifica perigos específicos e medidas
preventivas para seu controle, objetivando a segurança do alimento.
Para melhor atender os seus clientes e se destacar no mercado alimentício, a
Cerealle está em fase de implantação da ISO 22.000 “Sistema de Gestão da
Segurança de Alimentos”. A ISO 22.000, além de objetivar a segurança alimentar,
visa aumentar os lucros da empresa, pois traz indicadores para o controle do
processo. Isso possibilita a quantificação do desempenho de cada setor, estimula e
DIREÇÃO
Departamento Financeiro
Recursos Humanos
Departamento Comercial
Desenv. Produtos
Garantia da
Qualidade
Produção
Acessoria Jurídica
Farinha
Arroz
Extrusados
aperfeiçoa o desenvolvimento dos trabalhos, além de atribuir controle e metas para
avaliação dos processos (ISO 22.000, 2006).
Desta maneira a empresa consolidou-se no mercado brasileiro como
fornecedora de empresas multinacionais e nacionais de grande porte, sendo os seus
principais clientes: Chocolates Garoto, Nestlé, Nutrimental, Sadia, Ritter/Quacker,
Kraft, Harald, Florestal, Mavalério, Kerry, Kibon e Unilever.
2 Objetivos
2.1 Objetivo Geral
O objetivo geral do estágio curricular foi ampliar e aprimorar os
conhecimentos adquiridos ao longo do curso de Bacharelado em Química de
Alimentos, através do acompanhamento e auxílio nas atividades desempenhadas
pelo setor da Garantia da Qualidade na empresa concedente do estágio.
2.2 Objetivos Específicos
• Acompanhar a linha de produção de farinha de arroz e cereais extrusados;
• Controlar a qualidade dos produtos elaborados durante todo o
processamento até a liberação do produto para o cliente, mediante análises
sensoriais de atributos como cor, textura e sabor dos cereais extrusados, análise de
granulometria, peso específico, acidez, umidade, determinação de lipase e absorção
de água;
• Acompanhar a elaboração de novos produtos realizados na planta industrial.
3 Atividades DesenvolvidasDurante o estágio curricular foram realizadas diversas atividades, entre as
quais, o acompanhamento do processamento de cereais extrusados e farinha de
arroz, atuação no laboratório de controle de qualidade, e acompanhamento dos
testes relacionados ao desenvolvimento de novos produtos (DNP).
3.1 Processamento de Cereais ExtrusadosAtravés de um processo denominado extrusão, a empresa produz flocos de
arroz e de cereais, os quais são utilizados como insumos em empresas produtoras
de barras de cereais, cereais matinais, chocolates e drageados de chocolate.
A extrusão termoplástica de alimentos é definida como um processo que
combina operações unitárias como mistura, cocção, amassamento, cisalhamento,
formação e moldagem. Na extrusão, o cisalhamento mecânico é combinado com
calor para gelatinizar o amido e desnaturar proteínas, que são reestruturadas
(FELLOWS, 2006). Seu principal objetivo é diversificar os alimentos já que permite a
obtenção de produtos muito variados quanto à forma e a textura.
A mudança no valor nutritivo depende, em grande parte, do rigor do
tratamento. De maneira geral, a extrusão melhora o valor nutritivo do cereal já que
aumenta a digestibilidade pela gelatinização do amido e pela desnaturação protéica
(ORDÓÑEZ, 2005). Além disso, a extrusão termoplástica oferece a possibilidade de
melhorar as propriedades funcionais e diminuir a quantidade de materiais anti-
nutricionais presentes na matéria-prima, como inibidores de proteinases presente na
proteína de soja (HORVÁTH,1989).
Segundo Sebio (1996), a utilização da extrusão termoplástica envolve
inúmeras vantagens tais como versatilidade (uma grande variedade de produtos
pode ser fabricada a partir de um mesmo sistema básico de extrusão); alta
produtividade (o extrusor fornece uma enorme capacidade de produção quando
comparado a outros sistemas de cozimento/moldagem); baixo custo (as demandas
de espaço físico e mão-de-obra por unidade de produção são menores que aquelas
de outros sistemas de cozimento/moldagem); alta qualidade dos produtos (o
processamento em altas temperaturas e período curto minimiza a degradação de
nutrientes enquanto destrói a maioria dos microrganismos ou outras pragas); e o
processo não gera resíduos.
A Cerealle possui em sua linha de processamento duas extrusoras. A
primeira, marca Buller (modelo SW-2004), possui capacidade produtiva de 250-300
kg de produto por hora de processamento, e a segunda marca Clextral (modelo FR-
2006), produz 400-450 kg de produto por hora de processamento. As extrusoras
operam em três turnos e trabalham com 90 % de sua capacidade de produção.
3.1.1 Recepção de matéria-prima e embalagens A recepção das matérias-primas e embalagens provenientes de fornecedores
externos envolve a amostragem do lote recebido, seguindo de uma série de ensaios
e verificações. Ao enquadrar-se às especificações, o produto é aprovado e liberado
para armazenagem ou utilização. Visando uma rastreabilidade efetiva, as matérias-
primas e embalagens são registradas com dados como data, lote de recebimento,
código do produto, fornecedor, nota fiscal, quantidade, transportadora, placa do
veículo, condições gerais de limpeza, conservação e odores estranhos do caminhão,
condições da carga, data de validade, lote e recebimento do laudo analítico do
material.
3.1.2 Armazenagem de matéria-prima e embalagens Os materiais aprovados e devidamente identificados são armazenados em
containeres à temperatura ambiente, para posterior utilização na produção.
3.1.3 Pesagem dos materiais para o preparo do xarope e da mistura Os ingredientes são pesados manualmente, em balanças aferidas, conforme
a formulação de cada produto.
3.1.4 Preparo e transferência do xarope O xarope é preparado por dissolução e aquecimento dos ingredientes em
tacho de vapor indireto com misturador tipo âncora. Após a dissolução, o mesmo é
transferido, manualmente, em baldes de aço inoxidável com tampa, para o tanque
dosador que alimenta a extrusora.
O vapor utilizado no aquecimento do tacho de preparo do xarope não tem
contato direto com o produto; sendo que o condensado gerado é realimentado na
caldeira para fins de economia de energia.
3.1.5 Mistura dos ingredientes e transferência para o silo de dosagem de mistura seca Os materiais secos que irão compor a batelada são classificados através de
uma peneira vibratória, dotada de malha de aço inox com abertura de 3 mm para
retenção de materiais estranhos. Antes de ser transportada para o misturador, onde
é homogeneizada por 3 minutos, a mistura seca passa por uma grade magnética
instalada abaixo da peneira para remoção de possíveis resíduos metálicos. A
mistura é então, descarregada para o silo inferior ao misturador e transportada por
rosca e canecas até o silo de dosagem de mistura seca que alimenta a extrusora.
3.1.6 Extrusão A extrusora recebe o xarope, a mistura seca e a água que são transportados
por um par de roscas no interior do equipamento, promovendo a cocção do material
e a conseqüente formação de uma pasta em função do intenso trabalho mecânico e
térmico.
O movimento da rosca sem fim força a passagem da pasta através de uma
placa perfurada (matriz) localizada na extremidade da extrusora. A rápida
descompressão e redução da temperatura promovem a evaporação da umidade do
extrusado, expandindo o produto, e aumentando consequentemente, a porosidade
do mesmo.
Um conjunto de facas, dispostas junto à matriz, corta a massa em pedaços
com dimensões conforme o tipo do produto a ser elaborado. Podem-se utilizar
matrizes com dimensões distintas de orifícios, originando extrusados com formato de
bolinha, arrozinho, floco, fio, etc.
A extrusora possui um sistema de aquecimento/resfriamento na carcaça
externa, que pode ser utilizado para ajustar a temperatura do processo. Durante a
extrusão o produto é submetido a temperaturas entre 140 a 160 ºC, sob pressão de
30 a 50 bar, por 3 a 5 segundos.
Nessas condições, as proteínas são desnaturadas, conseqüentemente ocorre
alteração das estruturas terciárias e quaternárias, resultando na quebra e rearranjo
das pontes de hidrogênio e dissulfetos (MITCHELL; AREAS, 1992).
3.1.7 Secagem e tostagemO produto cortado, proveniente da extrusora, é transferido por um sistema
pneumático até o silo de alimentação do forno de secagem e tostagem. O extrusado
possui um tempo de residência de 3 a 5 minutos no interior do forno que opera
segundo o princípio de "leito fluidizado", e utiliza temperaturas de 160 a 200 ºC. Na
parte final do forno, existe uma seção de resfriamento que reduz a temperatura do
produto.
Nesta etapa, no caso de produção de "Farinha Pré-Gelatinizada de Arroz", o
produto seco é transferido através de sistema pneumático para o moinho onde é
triturado, classificado e embalado. Esta farinha é utilizada como espessante e
melhorador de aparência e textura de muitos alimentos, já que o amido gelatinizado
contribui na formação da rede tridimensional capaz de reter gases e de se expandir
durante a fermentação e forneamento. Dessa forma, a farinha pré-gel, como é
comumente chamada, desempenha funções semelhantes as do glúten, substituindo-
o.
O ar utilizado no transporte pneumático é previamente filtrado e, após a
separação do produto, é descartado para o ambiente externo. Já o ar utilizado na
secagem é aquecido por contato direto com a chama de um queimador a gás
liquefeito de petróleo (GLP), e passa por um filtro para retenção de possíveis
resíduos de combustão. O ar aquecido transfere calor ao produto ao entrar em
contato direto com ele, em seguida, parte do ar é reciclado novamente para o
aquecedor e o restante, descartado para o ambiente externo.
3.1.8 Seleção e embalagem O produto seco e resfriado proveniente do secador passa por uma peneira
vibratória para remoção de partículas de tamanhos superiores e inferiores ao
especificado.
Através de um ducto, o extrusado é conduzido até o silo de produto final,
onde há uma grade magnética para remoção de partículas que possam ser fontes
de contaminação. Neste silo o produto é pesado e embalado em sacos
plásticos/caixa de papelão ou big bags com peso líquido variando entre 7 a 380 kg.
Finalizada esta etapa, os produtos podem ser destinados para a armazenagem e
posterior venda.
3.1.9 Transporte do produto final O transporte do produto final é realizado mediante transportadoras
qualificadas, cujos veículos são previamente inspecionados.
Antes do carregamento é realizada uma avaliação das condições do
transporte, a fim de evitar problemas relacionados à contaminação cruzada,
presença de alergênicos, odores estranhos, danos à embalagem, bem como, perda
da segurança alimentar do produto.
O processamento de extrusados pode ser visualizado, segundo o fluxograma
abaixo (Figura 2):
Figura 2 – Fluxograma do processamento de extrusados de cereais.Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
3.1.10 Limpeza da área de produção de flocos de arrozA limpeza diária está sob responsabilidade dos operadores de cada seção, e
é coordenada pelo supervisor de produção. A higienização de pisos e rodapés
envolve a aspiração e limpeza com detergente alcalino. Já a limpeza de utensílios é
realizada mediante lavagem com detergente comercial Quatfoam 3 %. Sujidades
são removidas das bancada e cortinas com aplicação de álcool hidratado.
Recebimento da matéria-prima e
material de embalagem
Pesagem dos materiais para o preparodo xarope e da mistura
Preparo e transferência do xarope
Mistura de materiais
Extrusão
Secagem e Tostagem
Seleção e Embalagem
Transporte do produto final para o
cliente
Na troca de produto, a limpeza de peneiras e do forno de secagem é efetuada
com o auxílio de aspirador, que utiliza ar comprimido para remover pó e resíduos de
flocos. No misturador é realizado o esgotamento da matéria-prima seca com a
passagem de farinha e posterior aspersão com ar.
Mensalmente a produção é totalmente parada para realização da sanitização
dos equipamentos. O princípio ativo do sanitizante é o ácido peracético que é
utilizado numa concentração de 0,5 %. O produto é aplicado a temperatura ambiente
sendo aspergido na parte interna dos equipamentos.
3.2 Processamento da farinha de arroz
3.2.1 Transferência interna da matéria - prima Inicialmente ocorre a recepção dos quebrados de arroz que são a matéria-
prima para a obtenção da farinha.
3.2.2 Descarga na moega de big bag Os quebrados de arroz armazenados em big bags são descarregados na
moega e conduzidos por um transportador de canecas, até o silo de armazenagem,
para posterior alimentação do processo. Em seguida, a matéria-prima passa através
de uma grade magnética para retenção de resíduos metálicos e é transportada até a
caixa de espera que alimenta o moinho de martelos para a pré-moagem.
3.2.3 Pré-moagem O moinho de martelos recebe o quebrado de arroz proveniente da rosca
dosadora. A matéria-prima é pré-moída a fim de facilitar o posterior processo de
moagem.
3.2.4 Moagem O produto parcialmente triturado passa por um moinho de pinos que reduz a
matéria-prima a uma granulometria desejada. O moinho é construído por dois
rotores de pinos sobrepostos um ao outro, os quais efetuam a moagem do produto
pela oposição da dentação dos mesmos.
3.2.5 Queimador e serpentina elétrica É utilizado queimador e serpentina elétrica para aquecer o ar durante o
transporte pneumático. Essa medida visa controlar a umidade em produtos que
requerem umidade abaixo de 10 %.
3.2.6 Transporte pneumático e ciclone O produto é transportado através de um sistema pneumático para o ciclone
que separa as partículas pesadas do ar. As partículas pesadas passam por uma
peneira rotativa que classifica o produto, enquanto que o ar é expelido para o
ambiente externo. As partículas grossas retidas na peneira rotativa são separadas e
transportadas para serem novamente moídas.
3.2.7 Caixa de espera O produto classificado é armazenado na caixa de espera, passa por uma
grade magnética e segue para o envase com o auxílio de uma rosca transportadora.
3.2.8 Pesagem, envase e paletização Consiste na fase final do processo, onde o produto, estando em conformidade
com as normas da qualidade Cerealle e atendendo as especificações do cliente, é
pesado manualmente em balanças aferidas e envasado. O envase é realizado em
sacos de papel Kraft ou em big bags.
3.2.9 Armazenagem O produto pronto é armazenado sob temperatura ambiente para posterior
carregamento. Normalmente o prazo de validade da farinha é de um ano a partir da
data de fabricação, quando conservada na embalagem original, em ambiente seco,
fresco, livre de sujidades e protegida do ataque de insetos e roedores.
3.2.10 Transferência interna para produção de flocos de arroz O produto é ensacado em sacos polietileno revestido de sacos de papel kraft
e transferido para produção de flocos de arroz, através de uma empilhadeira.
3.2.11 Transporte do produto final O transporte do produto final é efetuado por transportadoras qualificadas cujos
veículos são previamente inspecionados, a fim de assegurar a manutenção da
qualidade da farinha produzida.
3.3 Atividades desenvolvidas no Controle de Qualidade Foram realizadas rotineiramente no laboratório, análises de controle de
qualidade para liberação dos lotes dos produtos elaborados. As análises envolveram
avaliações sensoriais (cor, textura, sabor) e peso específico dos cereais extrusados,
determinação da acidez das farinhas, determinação de umidade e granulometria
tanto das farinhas como dos cereais elaborados.
Foram realizadas também, análises para determinação da presença de lipase
e absorção de água em farinha de arroz.
3.3.1 Análise sensorial Todos os cereais elaborados possuíam uma amostra padrão, com a qual o
lote produzido era analisado mediante comparação. Cabe salientar que a amostra
padrão referia-se à amostra aprovada em comum acordo entre a Cerealle e o
cliente, considerando o último lote enviado aprovado. Portanto, determinações
sensoriais como cor, sabor e textura dos extrusados produzidos, eram realizadas
degustando, cheirando e analisando o aspecto da amostra, para verificar se ocorreu
alguma alteração quanto aos parâmetros convencionais da amostra padrão. Cada
amostra padrão possuía duas outras amostras referentes aos limites máximos e
mínimos dos atributos avaliados.
A avaliação do aspecto dos produtos incluía ainda, a determinação do
diâmetro médio de alguns extrusados tipo bolitos. O diâmetro era verificado com o
auxílio de um paquímetro e os valores obtidos, deveriam estar compreendidos entre
11 e 12 mm.
A liberação dos lotes ocorria se o produto estivesse em concordância com as
especificações organolépticas estipuladas. Ao exceder esses parâmetros, o lote
correspondente era reprovado pelo controle de qualidade.
Durante os meses de agosto, setembro e outubro de 2008, dos flocos de
cereais produzidos, 99 % foram aprovados pelo controle de qualidade quanto ao
requisito características sensoriais, conforme mostra a Fig. 3.
Figura 3 - Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto às características sensoriais.
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
Na avaliação das características sensoriais, o maior índice de reprovações
estava relacionado com a coloração do extrusado, a qual afastava-se dos limites
máximos e mínimos tolerados. As variações em relação ao atributo cor, estavam
interligadas à marca e concentração do corante utilizado, bem como, ao
desenvolvimento de pigmentação característica da Reação de Maillard.
3.3.2 Peso específicoA quantificação do peso específico ou densidade dos cereais extrusados é
uma análise de grande interesse, já que a comercialização dos produtos elaborados
é realizada em termos de peso. Ao estabelecer a relação entre peso e volume do
produto, é possível prever as medidas do material de embalagem utilizada no
acondicionamento do mesmo.
Para liberação dos lotes, era necessário que o produto estivesse dentro dos
parâmetros de densidade previamente estipulados. A empresa possuía
especificações internas, adotando limites críticos para o peso específico de seus
produtos, conforme tab. 1.
0102030405060708090
100
Porcentagem %
Agosto Setembro Outubro
Flocos de cereias aprovados e reprovados
AprovadosReprovados
Tabela 1 – Parâmetro crítico de densidade de flocos extrusados de cereais
Produto Densidade(g.L-1)
01030002 165-185
01030003 165-185
01030004 170-185
01030005 240-290
01030006 365-375
01030007 375-385
01030008 235-285
01030009 240-260
01030010 255-275
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
Cabe salientar que todo produto elaborado possuía uma codificação
específica que variava conforme a formulação do mesmo.
A determinação da densidade era realizada mediante a pesagem do produto
em Becker com capacidade volumétrica de 1000 mL. Durante os meses de agosto,
setembro e outubro de 2008, dos flocos de cereais produzidos, menos de 1 % foram
reprovados pelo controle de qualidade quanto ao requisito densidade, conforme
mostra a Fig 4.
Flocos de cereais aprovados e reprovados
Aprovados
Reprovados
Figura 4 - Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao requisito densidade.Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
3.3.3 Análise de colados em cereais extrusadosÉ uma análise de verificação da porcentagem de cereais extrusados
produzidos que após a secagem e tostagem, mantiveram-se colados. A tolerância
máxima quanto ao percentual de colados era de 3 % já que essa é uma
característica indesejável que compromete a qualidade dos produtos.
Características do produto como presença de alta concentração de açúcar e
densidade elevada, bem como, baixa eficiência da peneira vibratória existente na
saída do forno, estavam relacionados com a ocorrência de colados nos cereais.
Durante o período de estágio, somente um lote de produção foi reprovado
pelo controle de qualidade já que apresentou 11,2 % de colados. O produto
reprovado, identificado como 01030019, foi destinado ao reprocesso.
3.3.4 Determinação de umidadeNo processamento de alimentos a determinação do teor de umidade (U %) é
um procedimento fundamental relacionado à estabilidade, qualidade e composição
dos mesmos. O excesso de umidade é um dos fatores que podem resultar na
deterioração do produto, já que é substrato ideal à proliferação microbiana (CECCHI,
1999).
Os métodos para determinação da umidade são classificados em diretos e
indiretos. Nos métodos diretos, a água é retirada do produto, geralmente por
aquecimento, e o teor de umidade é calculado pela diferença de peso das amostras,
no início e ao final do processo; esta diferença corresponde à quantidade de água
removida. Na indústria de grãos e em sistemas de armazenagem, são necessários
métodos rápidos para que as determinações atendam a demanda e a agilidade na
expressão dos resultados. Nesta situação, podem ser empregados equipamentos
eletrônicos que, quando calibrados, apresentam resultados confiáveis em poucos
minutos, admitindo-se variação de 0,5 % em relação ao método padrão para teores
de umidade inferiores a 20-25 %. Para produtos com elevados teores de umidade,
os resultados possuem baixa precisão (SILVA, 1980).
A análise de umidade da farinha e dos cereais extrusados em processo, era
realizada pelo método rápido em determinador conforme ilustra a Fig. 5. A umidade
dos lotes produzidos era avaliada normalmente, pelo método direto em estufa. A
escolha do tempo e da temperatura de operação da estufa variava de acordo com o
produto avaliado.
Figura 5 - Determinador rápido de umidade.Fonte: PATTROL EQUIPAMENTOS, 2008.
A tab. 2 representa os dados referentes ao parâmetro crítico de umidade de
flocos extrusados de cereais.
Tabela 2 – Parâmetro crítico de umidade de flocos extrusados de cereais
Produto Umidade(%)
01030002 máx 3,5%
01030003 máx 3,5%
01030004 máx 3%
01030005 máx 4%
01030006 máx 3%
01030007 máx 3%
01030008 máx 3%
01030009 2,5-3,5%
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
O limite de umidade para as farinhas de arroz, em geral, era de no máximo 13
%. A Fig. 6 representa a porcentagem de cereais extrusados aprovados quanto ao
teor de umidade, durante os meses de agosto, setembro e outubro.
Figura 6: Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao teor de umidade.
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
3.3.5 GranulometriaA análise baseava-se na fração percentual de uma amostra retida por
peneiras. Esta análise era efetuada a fim de manter a produção dentro de um
padrão, estipulado pela empresa ou pelo consumidor, quanto ao tamanho dos
grânulos da farinha e do floco. A granulometria dos flocos era determinada em
equipamento, conforme Fig. 7, que promovia a vibração das telas a uma velocidade
constante durante 1 minuto.
Figura 7: Equipamento para determinação da granulometria de flocos de arroz.Fonte: INEC, 2008.
A tab. 3 representa os dados referentes aos parâmetros críticos de
granulometria de flocos extrusados.
0
20
40
60
80
100
120
Agosto Setembro Outubro
Porc
enta
gem
% Aprovados
Reprovados
Tabela 3 – Parâmetros críticos de granulometria de flocos extrusados de cereais
Produto
Granulometria (% p)
#4 #5 #6 #9 Fundo
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
01030002 8 90 2
01030003 8 90 2
01030004 3 0,3
01030005 0,5
01030007 0,5
01030008 8 0,5
01030009 3 0,5
01030016 8 90 2
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
A granulometria das farinhas era realizada mediante o peneiramento manual
de 5 g da amostra, utilizando um conjunto de peneiras em que uma das telas era
disposta sobre a outra de maneira que a malha maior ficasse sobre as demais,
diminuindo gradualmente. Após o peneiramento, era realizada a pesagem da farinha
retida em cada malha. A Fig. 8 ilustra as peneiras tipo Tyler utilizadas na análise de
granulometria de farinha de arroz.
Figura 8: Peneiras tipo Tyler utilizadas em análises de granulometria de farinha de arroz.
Fonte: JOINVILLE, 2008.
As peneiras tipo Tyler utilizadas na análise variavam quanto às dimensões de
sua abertura conforme mostra a tab. 4.
Tabela 4 - Medida da abertura das peneiras tipo Tyler
Peneira Abertura (mm)
80 0,177
100 0,149
150 0,106
170 0,090
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
A Fig. 9 mostra a porcentagem de flocos de cereais aprovados e reprovados
quanto ao requisito granulomentria.
Figura 9: Flocos de cereais aprovados e reprovados quanto ao requisito granulometria.
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
A tab. 5 representa os dados referentes aos parâmetros críticos de
granulometria de farinhas produzidas.
0
20
40
60
80
100
120
Agosto Setembro Outubro
Porc
enta
gem
%
Aprovados
Reprovados
Tabela 5 – Parâmetro crítico de granulometria de farinha de arroz
Produto
Granulometria (% p)
#80 #100 #150 #170
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
retém
máx
(%)
Arceburgo 15 7-8 17-18 6
Nutrimental 16 7-8 17-18 6
Extrusão 16 7-8 17-18 6
Pré-gel <12 7-8 22-22,8 6
Nestlé 20-22 7-8 17-18 6
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
3.3.6 Determinação de acidezA acidez é um atributo da qualidade que mede a quantidade de ácidos
formados pela maturação de grãos e envelhecimento da farinha. Semanalmente era
realizada análise de acidez do lote da última farinha produzida. A determinação baseava-se na titulação com NaOH de 10 g da amostra
diluída em 100 mL de água deionizada, na presença de fenolftaleína. O limite
máximo para a acidez das farinhas produzidas era de 3 %.
Durante o período de estágio, os resultados de acidez não excederam o limite
permitido, oscilando entre 1,4 e 1,9 % em todas as análises.
3.3.7 Análise de lipaseO desenvolvimento da rancidez em cereais e seus produtos é facilitado ou
catalisado por diversos fatores. Os principais agentes são a temperatura e a
presença de enzimas, particularmente lipase, lipoxigenase e peroxidase (SEYHAN,
2002). Nesse contexto, é de grande interesse a análise da presença de lipase
nesses produtos, a fim de prevenir o desenvolvimento de reações degradativas.
A lipase é uma enzima natural dos cereais e sua presença ativa é
responsável pela decomposição dos lipídios. Sua ação química é sobre a ligação
ácido graxo/glicerol (éster), produzindo a hidrólise do lipídeo, com conseqüente
liberação dos ácidos graxos. Como alguns ácidos graxos voláteis apresentam odor
marcante e desagradável, a ação da lipase é caracterizada pelo odor de ranço
(BOBBIO, 2001).
Dessa forma, a análise de lipase tem sobretudo, a finalidade de verificar a
eficiência do processo de inativação da enzima, já que a mesma perde sua atividade
durante o “polimento” na superfície do grão. O resultado da análise pode ser obtido
em 24 ou 48 horas (BONATO, 2003).
Na análise mensal de lipase, 15 g de gordura de côco eram pesados em
Becker de 250 mL e misturados com 7,5 g de água deionizada. A mistura era
aquecida até fusão da gordura e posteriormente resfriada à 30 °C. Uma alíquota da
farinha (50 g) era misturada no Becker sob leve agitação com bastão de vidro, até
formação de uma pasta homogênea. O Becker era então, coberto com vidro de
relógio e colocado em estufa a 30 °C durante 24 h. Passado esse tempo, a amostra
era cheirada e degustada para verificar se a mesma tinha adquirido gosto
desagradável semelhante à margarina rançosa. Quando a amostra não possuía
essa característica, o resultado era negativo.
A tab. 6 mostra os resultados da análise de lipase realizada mensalmente na
empresa.
Tabela 6 – Resultados relacionados à presença de lipase em farinha de arroz
Mês Resultado
Agosto Negativo
Setembro Negativo
Outubro Negativo
Novembro Positivo
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
3.3.8 Análise de absorção de águaA capacidade de absorção de água pela farinha pré-gelatinizada é uma
medida da eficiência do processo de extrusão. A gelatinização ocorre durante a
extrusão da farinha de arroz, através da modificação estrutural do amido que passa
da forma cristalina para a amorfa.
O método baseava-se na hidratação da farinha pré-gelatinizada em que o
peso da água retida pela farinha era determinado por gravimetria. O resultado era
expresso em unidades WAI (Water Absorpition Index) e indicava quantas vezes, 1 g
de farinha aumentava seu peso quando adicionado de água.
Na análise, um tubo de centrifuga era previamente pesado (P1) e adicionado
de 2,50 g de farinha e 30 mL de água deionizada. Os tubos eram colocados em
banho-maria a uma temperatura de 30°C durante 10 minutos durante os quais, a
mistura sofria agitação interrupta com bastão de vidro. A amostra era então,
centrifugada por 20 minutos com uma rotação de 1700 rpm. Cessada a
centrifugação, o tubo era inclinado e a água sobrenadante entornada. O tubo
contendo a amostra hidratada era pesado (P2) e os valores encontrados colocados
na fórmula para determinação de absorção de água, segundo cálculo:
A especificação para a farinha pré-gelatinizada estabelecia como 5 WAI o
valor mínimo para absorção de água. Durante os meses de agosto, setembro e
outubro, foram produzidos 3 lotes de farinha pré-gelatinizada, os quais
enquadraram-se às especificações em relação à absorção de água. A tab. 7
representa os valores encontrados referentes a essa análise.
Tabela 7 – Resultados relacionados à absorção de água em farinha pré-gel
Farinha pré-gelatinizada Absorção de água (WAI)
Lote 1 6,5
Lote 2 6,9
Lote 3 6,7
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
A partir dos resultados pôde-se concluir que ao adicionar água, 1 g das
farinhas produzidas, aumentaram em média, 6,7 vezes o seu peso.
3.3.9 Inspeção de carregamentoA fim de assegurar o transporte adequado dos produtos elaborados na
empresa, era realizado também, a inspeção dos veículos utilizados pelas
transportadoras.
A inspeção baseava-se no preenchimento de um formulário de avaliação do
veículo, em que observavam-se a presença de odores e substâncias estranhas,
condições de utilização do extintor de incêndio, presença de revestimento do veículo
(quando necessário), conservação de pallets, entre outros. Na planilha eram
anotados ainda, informações relevantes como transportadora, placa do veículo,
destino do produto e data do carregamento.
3.3.10 Controle das grades magnéticas (PCC)No processamento de farinha e cereais extrusados, o controle da limalha
aderida nas grades magnéticas existentes em pontos estratégicos do processo, é
considerado um ponto crítico de controle (PCC).
É de extrema importância o controle de resíduos metálicos aderidos nas
grades magnéticas, já que eles podem ser indicativos de problemas relacionados
com a manutenção dos equipamentos.
Diariamente as grades eram removidas da área de produção, e com o auxílio
de um pincel, a limalha presente nos imãs era retirada e pesada. O peso de limalha
considerado limite operacional era de 3 g e englobava uma ação preventiva. A
produção deveria ser parada imediatamente quando encontrado 5 g de resíduo de
limalha, contudo os valores comumente encontrados, não excediam 0,25 g.
3.3.11 Acompanhamento das atividades realizadas no setor de desenvolvimento de novos produtos
O desenvolvimento de novos produtos na Cerealle segue um modelo de DNP
adotado em função das exigências da ISO 22000, que está em fase de implantação
na empresa.
A Cerealle é uma empresa que terceiriza seus produtos e em função disso, a
solicitação de novos produtos parte dos clientes. A elaboração de produtos novos
segue as seguintes etapas:
Planejamento: nessa etapa são analisadas as especificações do solicitante,
como por exemplo, cor e formato do produto, constituição nutricional, características
físico-químicas, etc.
Verificação da matéria-prima: é realizado um levantamento para verificar se a
matéria-prima necessária para a produção do extrusado já é utilizada na Empresa.
Se o resultado for positivo, é efetuado um agendamento do teste com o responsável
pelo Planejamento e Controle de Produção (PCP). Se a matéria-prima nunca foi
utilizada na empresa, o encaminhamento dessa informação deve ser encaminhado
ao responsável pela garantia da qualidade, para a realização do APPCC parcial para
posterior compra do mesmo.
Agendamento com o setor de Planejamento de Produção: todo teste industrial
necessita ser previamente agendado com o PCP que concederá data e hora para
realização do mesmo.
Teste industrial: o teste é realizado em escala industrial na própria planta de
produção.
Especificação do produto em teste: a especificação é elaborada após o
desenvolvimento do novo produto, e engloba o resultado do teste e as
características do extrusado.
Envio da amostra: a amostra do produto elaborado é enviada ao cliente,
seguida do laudo de análises. Após o recebimento da amostra pelo solicitante o
produto é aprovado ou não. Se o produto é aprovado ele é incluído nos novos
produtos da empresa, caso contrário, o cliente pode solicitar uma repetição do teste
industrial, desde as etapas de planejamento até o envio da nova amostra. Se o
produto é novamente reprovado e não houver uma solicitação de repetição do teste,
o projeto é encerrado.
Durante o estágio foi efetuado o acompanhamento de testes de novos
produtos realizados na planta industrial, dentre os quais, o desenvolvimento de dois
flocos de arroz identificados pelos códigos 01030078 e 01030079. A solicitação de
desenvolvimento desses produtos partiu de um dos atuais clientes da Cerealle, a
empresa Kerry do Brasil. A empresa solicitou uma alteração na formulação de dois
produtos (redução de 80 % do teor de sódio dos flocos de arroz), a fim de atender
um nicho específico de seu mercado consumidor.
A tab. 8 mostra a composição base dos flocos de arroz que sofreram
alteração em sua composição.
Tabela 8 – Composição base dos flocos de arroz
Produto Formulação base
01030078 Farinha de arroz, farinha de milho, açúcar, malte, carbonato
de cálcio e sal
01030079 Farinha de arroz, farinha de milho, açúcar, cacau, carbonato
de cálcio e sal
Fonte: DOCUMENTOS INTERNOS, 2008.
Os flocos de arroz desenvolvidos foram aprovados pelo cliente e incluídos nos
novos produtos da empresa.
4 Sugestões
Sugiro à empresa Cerealle indústria e Comércio de Cereais, um investimento
mais efetivo na produção de drageados e barras de cereais, que são produtos que
possuem mercado consumidor consolidado.
Em relação ao curso Química de Alimentos, sugiro um contato mais freqüente
com a indústria, pois isso possibilitaria uma visão mais ampla das atividades e
processos realizados nela. Acredito que a realização de micro-estágios a partir do 4°
semestre, seria uma alternativa viável na promoção do conhecimento prévio dessa
parte prática. Além disso, poderiam se firmar contratos entre o Curso e as indústrias,
a fim de promover uma troca de conhecimentos entre a instituição de ensino e as
empresas que necessitam de suporte técnico.
Considero importante também, que professor e aluno, juntamente com a
empresa, elaborassem um plano de atividades a serem desenvolvidas durante o
estágio de conclusão do Curso, possibilitando assim, uma atuação mais efetiva do
estagiário.
5 Conclusão
Durante o estágio curricular para conclusão do Curso de Bacharelado em
Química de Alimentos, foi possível aliar o conhecimento teórico adquirido no
decorrer desse período, com a parte prática que a vivência na indústria
proporcionou.
Adquiriu-se experiência em relação à convivência com outras pessoas, e a
maneira peculiar de lidar com cada uma delas.
Pode-se ainda, visualizar de maneira concreta um dos campos de atuação do
profissional da área de alimentos e o quanto sua presença é necessária na indústria
alimentícia.
Dessa maneira pode-se concluir que o objetivo primordial do estágio foi
alcançado, já que foi possível interligar os conhecimentos teóricos com a prática e
as técnicas adotadas pela indústria.
6 Referencias Bibliográficas
BOBBIO, P. A.; BOBBIO, F.O. Química do Processamento de Alimentos. 3. ed. São Paulo: Livraria Varela, 2001. 71p.
BONATO, S.R.; SILVA, L.; ALVES F.V. Caracterização da farinha pré-gelatinizada de arroz integral produzida a partir de grãos quebrados. Vetor, v. 13, p. 25-46, 2003.
CECCHI, H.M. Fundamentos teóricos e práticos em análises de alimentos. Campinas: Editora UNICAMP, 1999. 36 p.
CEREALLE. Disponível em <http://www.cerealle.com.br/content/all/acerealle.php >. Acesso em: 09 out 2008.
DOCUMENTOS INTERNOS. Cerealle Indústria e Comércio de Cereais Ltda. 2008.
FELLOWS, P.J. Tecnologia do Processamento de Alimentos: Princípios e Prática, 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 602 p.
HORVÁTH, E.; PETRES, J.; GELENCSÉR, É; CZUKOR, B. Effect of extrusion temperature on physico-chemical properties and biological value of soybean-protein. Acta Alimentaria. v. 18, n. 2, p. 199-211, 1989.
INEC. Disponível em http://www.lnec.pt/organizacao/dt/nira/peneirador Acesso em: 10 nov 2008.
ISO 22.000: Food safety management systems- Requirements for any organization in the food chain. 2006.
JOINVILLE. Disponível em http://www.joinville.udesc.br/portal/departamentos/dec/labmcc/equipamentos.php. Acesso em 14 out 2008.
MITCHELL, J. R.; AREAS, J. A. G. Structural changes in biopolymers during extrusion. In: KOKINI, J. L.; HO, C.-T.; KARWE, M. V. Food extrusion science and technology. New York. 1992, p. 345-360.
ORDOÑEZ, J.A. Tecnologia de Alimentos: Componentes dos Alimentos e Processos. v. 1, São Paulo: Artmed, 2005. 294 p.
PATTROL EQUIPAMENTOS. Disponível em: <http://www.pattrol.com.br/equipamentos/umidade.html>. Acesso em: 15 nov 2008.
SEBIO, L. Efeito de alguns Parâmetros Operacionais de Extrusão nas Propriedades Físico-químicas da farinha de inhame (Dioscorea rotundata).Campinas - SP, 1996. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas.
SEYHAN, F.; TIJSKENS L.M.M.; EVRANUZ O. Modelling temperature and pH dependence of lipase and peroxidase activity in Turkish hazelnuts. Journal Food Engineering, v 52, p. 387-395, 2002.
SILVA, J.S.; CARVALHO, G.R. Amostragem e determinação de umidade de grãos. Viçosa: Centreinar, 1980. 26 p.
ANEXOS
Anexo A - Planilha de monitoração da Farinha Nestlé
Anexo B - Planilha de monitoração do Grits Sadia
Anexo C - Planilha de monitoração de produto em processo na extrusora
