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SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE SÓDIO NA PRODUÇÃO DE QUEIJO MINAS
FRESCAL
MARQUES, Thalita Merighi
KAMEYAMA, Oswaldo
BRETERNITZ, Nirse Ruscheinsky
E-mail: [email protected]
RESUMO
O queijo minas frescal é considerado um dos principais alimentos nutricionais por ser uma
importante fonte de cálcio, proteínas, fósforos e micronutrientes, possuindo grande aceitação
no mercado consumidor, sendo de fácil acesso e baixo custo. Pesquisas apontam que o queijo
minas frescal é considerado um dos queijos mais produzidos no Brasil, sendo que em 2009
foram produzidos aproximadamente 50.000 toneladas. A etapa principal na produção deste
queijo é a salga, onde o cloreto de sódio (famoso por sal de cozinha) atua em sua fabricação,
controlando a umidade, contribuindo com o sabor e atuando como conservante. Porém, a
redução no teor de sal dos alimentos tem sido estudada a fim de se reduzir o risco de gerar
doenças como hipertensão nos consumidores. De acordo com o Termo de Compromisso
nº004/2011, assinado entre o Ministério da Saúde e outros órgãos como ABIA, ABIMA,
ABITRIGO e ABIP estão impondo metas, através da Organização Pan-Americana da Saúde,
de reduzir a ingestão do cloreto de sódio para 2000 mg por pessoa, estes números equivalem a
5g de sal/dia, tendo que dados constatam que a população brasileira consome em média
12g/dia. O objetivo foi realizar a substituição parcial do cloreto de sódio, diminuindo sua
quantidade na receita. Ele será substituído pelo cloreto de potássio, por possuir características
semelhantes ao cloreto de sódio. Entretanto, este nutriente ao ser adicionado possui como
característica sabor amargo. Foram elaborados três tratamentos, o padrão sem redução de
cloreto de sódio e mais dois tratamentos com a redução de 15 e 30%. Os resultados foram
realizados através de análise sensorial. Conclui-se que a amostra com 30% de cloreto de
potássio obteve a melhor aceitação em todos os atributos avaliados no teste de escala
hedônica de nove pontos e melhor aceitação em relação ao sabor salgado e amargor. Estes
dados foram confirmados com a afirmação de que provadores comprariam o produto caso
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estivesse disponível para venda.
Palavras-chaves: Cloreto de sódio. Queijo Minas Frescal, Cloreto de Potássio, Análise
Sensorial, Sal de Cozinha.
ABSTRACT
The fresh cheese is considered a leading nutritional food to be an important source of calcium,
protein, and micronutrients matches, having wide acceptance in the consumer market, with
easy access and low cost. Research indicates that the fresh cheese is considered one of most
cheeses produced in Brazil, and in 2009 approximately 50,000 tons were produced. A major
step in the production of this cheese is salted, where sodium chloride (famous for salt) acts in
its manufacture by controlling moisture, contributing to flavor and act as a preservative.
However, the reduction in salt content of foods has been studied in order to reduce the risk of
getting diseases such as hypertension consumers. According to the Statement of Commitment
nº004 / 2011, signed between the Ministry of Health and other agencies such as ABIA,
ABIMA, ABITRIGO and ABIP are imposing goals through the Pan American Health
Organization, to reduce the intake of sodium chloride to 2000 mg per person, these numbers
equate to 5g of salt / day, and that data find that the Brazilian population consumes an average
of 12g / day. The aim was to perform a partial replacement of sodium chloride, decreasing its
quantity in the recipe. He will be replaced by potassium chloride, because it has similar
characteristics to sodium chloride. However, this nutrient to be added has a characteristic
bitter taste. Three treatments were developed, without reducing the standard of sodium
chloride and two more treatments with the reduction of 15 and 30% .The results were
achieved through sensory analysis. It follows that the sample with 30% potassium chloride
had the best acceptance in all attributes evaluated in the test hedonic scale points 9 and better
acceptance in relation to bitterness and saltiness. These data were confirmed with the
statement that tasters would buy the product if it was available for sale.
KEYWORDS: Sodium chloride. Fresh Cheese . Potassium Chloride. Sensory analysis.
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1.INTRODUÇÃO
De acordo com a portaria Nº 146, de 7 de Março de 1996 do Ministério da
Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) define-se queijo como: “Produto fresco ou
maturado que se obtém por separação parcial do soro do leite ou leite reconstituído (integral,
parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lácteos, coagulados pela ação física do coalho,
de enzimas específicas, de bactérias específicas, de ácidos orgânicos, isolados ou combinados,
todos de qualidade apta para uso alimentar, com ou sem agregação de substâncias alimentícias
e/ou especiarias e/ou condimentos, aditivos especificamente indicados, substâncias
aromatizantes e matérias corantes.”
Com base na portaria Nº 146, de 7 de Março de 1996 do Ministério da Agricultura,
Pecuária e Abastecimento (MAPA) o queijo minas frescal é considerado um queijo fresco por
estar pronto para o consumo logo após sua fabricação. Outra característica faz com que o
queijo minas frescal seja considerado um queijo fresco, é a alta umidade podendo variar de 46
à 55%, pH a cima de 5,0, com essas características torna-se um queijo de massa crua e macia,
cor esbranquiçada, com uma crosta fina, podendo ter um sabor suave e levemente ácido,
apresentando algumas olhaduras mecânicas (CARVALHO, 2003 e CAVALCANTE, 2012).
Sua denominação corresponde ao estado de Minas Gerais onde ocorreu o inicio de sua
produção utilizando o leite obtido nos rebanhos para alimentar os exploradores de ouro da
região, se iniciando por volta do século XVIII, mas até hoje é responsável por 50% da
produção do Brasil, 40% se distribui nas regiões Sul e Sudeste entre empresas de pequeno e
médio porte, os 10% restantes se encaixam na produção artesanal (CARVALHO, 2003).
O processo de produção do queijo minas frescal requer cuidados extras, pois possui
umidade elevada e pH alto propiciando o desenvolvimento de diversos microrganismos. Para
evitar a contaminação são necessárias medidas corretas de sanitização e boas práticas de
fabricação, temperatura de armazenagem e fabricação inadequadas, matéria prima de baixa
qualidade, entre outros (CAVALCANTE, 2012).
Segundo Miguel e Silva (2011), o queijo minas frescal é considerado um dos
principais alimentos nutricionais sendo fonte de cálcio, proteínas, fósforos e micronutrientes.
Este tipo de queijo possui grande aceitação no mercado consumidor, sendo de fácil acesso por
ter uma fabricação simples e econômica, gerando um produto de baixo custo, o que permite
que empresas de pequeno e médio porte possam fabricá-lo (LOGUERCIO e ALEIXO, 2001).
Pesquisas apontam que o queijo minas frescal é considerado um dos queijos mais
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produzidos no Brasil, sendo que em 2009 foi produzido aproximadamente 50.000 toneladas
(GOMES et al. 2011). A produção deste queijo é uma das mais importantes atividades da
indústria de laticínios da região do Sul e Sudeste de empresas de pequeno e médio porte, mas
estes dados não contemplam a produção artesanal (OKURA, 2010).
A salga do queijo minas frescal é considerada umas das etapas mais importantes, por
conta do cloreto de sódio contribuir com a fabricação deste queijo, controla a umidade,
contribui com o sabor, atua como conservante por reduzir a atividade de água e aumenta a
pressão osmótica (SILVA, 2005). Trazendo benefícios para as características físicas do
produto após seu processo, o cloreto de sódio acaba desenvolvendo alguns malefícios para a
saúde do consumidor como apresentado no trabalho de SOARES et al. (2011) ele permite o
transporte dos nutrientes, são reguladores de pressão sanguínea, reguladores de impulsos
nervosos e por conta desses fatores a adição excessiva deste produto nos alimentos causa
hipertensão e outras doenças relacionadas.
Pesquisas apontam que o consumo excessivo de sal afeta prejudicialmente a saúde do
ser humano, gerando graves problemas crônicos. A pressão arterial é um dos exemplos,
estima-se que aproximadamente 30% de pessoas que tem hipertensão são aquelas que fizeram
o consumo excessivo de sal, além de também apresentarem outros quadros como obesidade.
Aproximadamente 54% de acidentes vasculares cerebrais e 47% de pessoas que possuem
doenças cardíacas foram gerados devido à alta pressão arterial devido ao excesso de cloreto
de sódio no organismo (SARNO, 2010).
FABRI (2012) aponta que a principal fonte do excesso de sal vem da mesa do
consumidor, onde excedem a dose no habito de salgar “a gosto”, também por preferirem
comidas semi-prontas ou de fast food e por estes motivos a restrição do consumo de sal
tornou-se um fator importante e bem visado por órgãos competentes que desejam boa saúde
do consumidor.
De acordo com o Termo de Compromisso nº004/2011, assinado entre o Ministério da
Saúde e outros órgãos como Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (ABIA),
Associação Brasileira das Indústrias de Massas Alimentícias (ABIMA), Associação Brasileira
da Indústria do Trigo (ABITRIGO) e Associação Brasileira da Indústria de Panificação e
Confeitaria (ABIP) estão impondo metas através da Organização Pan-Americana da Saúde de
reduzir a ingestão do cloreto de sódio para 2000mg por pessoa ao dia até 2020, este número
equivale a 5g de sal, tendo que dados constatam que a população brasileira consome em
média 12g/dia de cloreto de sódio. Este acordo surgiu através do Termo de Cooperação entre
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o Ministério da Saúde e a Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (ABIA), tendo
como principio reduzir gorduras trans, mas com base em pesquisas notou-se um consumo
excessivo de sódio, com isso no termo foi incluso a redução de cloreto de sódio.
A substituição do sal total ou parcialmente por outras substâncias é uma das maneiras
que podem reduzir a quantidade apresentada nos ingredientes, porem achar um substituto que
supre todas as necessidades que o sal proporciona está sendo um grande desafio para as
empresas, pelo fato de que para alguns produtos não há substitutos ou alguns possuem um
custo muito elevado gerando um aumento no valor do produto final, no qual em alguns casos
é inviável (MIGUEL e SILVA, 2011).
Uma alternativa para a substituição parcial do sódio na salga do queijo é o cloreto de
potássio (KCl) por conta dele conferir sabor salgado embora também confira sabor amargo.
Há também os benéficos que auxiliaram nesta escolha como as características dele ser
diurético e por auxiliar a redução da pressão arterial (MIGUEL e SILVA, 2011).
ELIAS e SOUZA (2006) apontam desvantagens para o uso de potássio. O excesso de
potássio pode ser denominado como hiperpotassemia e resulta em reduzir a condução elétrica
da contração miocárdica, ou seja, a hiperpotassemia pode gerar uma parada cardíaca. Outra
desvantagem para o uso excessivo de potássio é a hipercaliemia, ocorre quando há uma
quantidade superior de 5 mEq (mequivalentes) por litro de sangue. Esse excesso é causado a
doença de Addison, na qual não permite que os rins excretem o potássio corretamente
(SILVA et al., 2012)
No caso do queijo minas frescal, alguns estudos relatam que a substituição total deste
mineral pelo cloreto de sódio acaba apresentando características de sabor amargo em relação
ao produto (SOARES et al., 2011).
Assim este estudo tem como objetivos avaliar sensorialmente a substituição de cloreto
de sódio por cloreto de potássio na elaboração de queijo minas frescal.
2. MATERIAS E METODOS
2.1. ELABORAÇÃO DO QUEIJO MINAS FRESCAL
Aqueceu-se 10 L de leite pasteurizado até 37ºC e manteve-se nesta temperatura
através de um sistema de banho-maria. Após acrescentou-se 3,25g de cloreto de cálcio, 3,0 g
de fermento liofilizado Thermophilic Yoghurt Culture (Christian Hansen) previamente
dissolvido em cerca de 500 mL de leite à 37ºC e por último 9 mL de coalho (Estrela –
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Christian Hansen) seguindo orientações do fabricante.
Procedeu-se uma mistura vigorosa por cerca de 2 minutos e depois houve um período
de descanso de cerca de 45 minutos, na qual ocorreu a coagulação. Em seguida cortou-se a
massa com as liras, sendo primeiro utilizado a lira horizontal e sem seguida a lira vertical,
para obtenção de cubos de 1 cm por 1 cm. Após o corte deixou-se a massa descansar por 5
minutos, realizando-se após este período uma mexedura por 15 minutos a 37ºC.
A salga foi realizada adicionando-se proporções diferentes de cloreto de sódio e de
cloreto de potássio diretamente na massa. Assim a massa total foi dividida em 3 (três) porções
e determinado o peso exato de cada uma. Em cada porção pó acrescido 3% da mistura de sal
em relação a massa coagulada obtida, seguindo os tratamentos demonstrados na Tabela 2.
Tabela 1: Concentrações de KCL e NaCl
Cloreto de sódio Cloreto de potássio
Tratamento 1 100 % 0 %
Tratamento 2 85% 15%
Tratamento 3 70 % 30%
A massa foi enformada, sendo realizadas 3 viradas dentro da forma, com 2 horas, 1 hora
e 30 minutos. Os queijos finalizados foram armazenados sobre refrigeração até o momento da
análise sensorial.
2.2. AVALIAÇÃO SENSORIAL
A análise sensorial foi realizada com 60 provadores não treinados com uma faixa
etária variando entre 18 a 50 anos, etnias e sexo distintos, participando voluntariamente da
análise e sendo convidados através de cartazes espalhados pelo Prédio de Tecnologia do
Centro Universitário Padre Anchieta (SOARES et al., 2011).
A avaliação sensorial deu início um dia após o termino da fabricação do Queijo Minas
Frescal. Para o aprovador foi apresentado uma ficha com escala hedônica de 9 pontos, na qual
a escala variou de gostei extremamente a desgostei extremamente avaliando-se cor, aroma,
textura, aparência, sabor e suculência (ROSA, 2004). Foi solicitado ao provador avaliar a
intensidade em relação ao gosto salgado e amargor, além de um teste de intenção de compra
(certamente compraria; provavelmente compraria; tenho dúvida se compraria ou não;
provavelmente não compraria e certamente não compraria).
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Para apresentação das amostras aos provadores utilizou-se copos descartáveis de café
codificados com 3 (três) dígitos aleatórios, acompanhado de um copo com água com a
intenção de limpar as papilas gustativas entre a prova de cada amostra. As amostras foram
entregues a cada provador de forma monódica e seqüencial após assinarem o terno de
consentimento.
Os resultados foram avaliados estatisticamente através da ANOVA (análise de
variância) com o objetivo de descriminar se houve ou não diferença significativa a p<0,05%
entre as amostras e uso da tabela estatística para o Teste Tukey.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1. ANALISE SENSORIAL
A Tabela 3 representa os resultados do teste de método afetivo do tipo de aceitação
com escala hedônica.
Tabela 2: Média do teste de aceitação.
Cor
Aparência
Aroma
Sabor
Suculência
Textura
Impressão
Global
Padrão 8,12ª 7,75ª 7,07ª 6,65ª 6,97ªᵇ 7,02ªᵇ 7,20ᵇ
15% 8,08ª 7,98ª 7,25ª 6,32ª 6,72ᵇ 6,73ᵇ 6,92ᶜ
30% 8,27ª 8,05ª 7,27ª 7,03ª 7,28ª 7,38ª 7,47 ª
MDS* 0,22 0,37 0,44 0,97 0,46 0,50 0,24
* Médias com letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente (p<0,05) de
acordo com o teste de Tukey.
MDS: Diferença Mínima Significativa.
Em relação a todos os atributos informados na Tabela 3, a amostra que apresentou
maior aceitação foi a de 30% de cloreto de potássio, tendo a melhor aceitação em todos os
atributos avaliados no teste de escala hedônica de 9 pontos.
Embora nos atributos: cor, aparência, aroma e sabor a amostra que apresentou a maior
aceitação foi a de 30%, as amostras não se diferenciaram significativamente (p<0,05), sendo
todas as amostras iguais perante o teste de Tukey.
No atributo suculência e textura, as amostra que apresentou maior aceitação (30%) não
se diferenciou significativamente (p<0,05) da amostra Padrão, o que mostra que mesmo ter
sido alterado 30% de cloreto de sódio da formulação padrão, por cloreto de potássio, a
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amostra se manteve suculenta e com textura aceitável.
Sendo o atributo mais importante, na impressão global, a amostra com 30% também
foi a que apresentou maior média de aceitação perante os provadores, e se diferenciou
significativamente (p<0,05) das demais amostras.
Em comparação ao trabalho de Soares et al. (2011), os atributos aparência, textura e
sabor obtiveram os mesmo resultados, sendo significativamente iguais. Já os atributos aroma
e impressão global, apresentaram resultados distintos, ressaltando que em seu estudo foi
analisado diferentes concentrações de cloreto de potássio em cada receita.
O atributo suculência, não poderá ser comparado devido ao Soares et al. (2011), não
tê-lo avaliado.
3.2. ESCALA DO IDEAL
3.2.1 Gosto Salgado
Para obter um resultado mais direto entre os atributos gosto salgado e amargor, a
figura 5 apresenta a porcentagem dos avaliadores indicando o ponto ideal (-0,5 até 0,5),
menos salgado (-4,5 até -0,6) e mais salgado (0,6 até 4,5) para cada um dos atributos.
Os resultados para o atributo gosto salgado estão representados graficamente, na
Figura 3.
Figura 1: Gráfico avaliando gosto salgado.
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Analisando os dados obtidos da análise sensorial realizada, podemos observar e
constatar que a amostra de 30% de cloreto de potássio foi à amostra sinalizada pelos
provadores como a mais próxima do ideal em relação ao gosto salgado, obtendo 52% de
aprovação. Para a amostra padrão, 40% dos provadores a indicaram como ideal, e a amostra
de 15% de cloreto de potássio obteve 32% de aprovação como ideal em relação ao gosto
salgado.
De acordo com a escala entre 0,6 a 1,5, sendo significativamente um pouco mais
salgada do que o ideal, nota-se que 33% provadores preferem a amostra padrão, já as amostras
de 15% de cloreto de potássio e de 30% de cloreto de potássio diferem apenas em 3% entre si,
sendo a amostra de 15% a mais optada na preferência apresentam uma diferença de apenas
3% de provadores a mais apontando preferencia para amostra de 15%.
Houve uma quantidade significativa de 23% dos provadores que apontaram que a
amostra de 15% estava acima do ideal, na faixa de 1,6 a 3,0.
Soares et al (2011) também analisou concentrações de 15% e 30% de cloreto de
potássio em seu estudo, concluindo que estas não se diferiram da amostra padrão (contendo
na salga apenas o cloreto de potássio) sendo aceito pelos provadores.
3.2.2 Amargor
Os resultados para o atributo amargor estão representados graficamente, na Figura 4.
Figura 2: Gráfico avaliando sabor o amargor.
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Analisando o gráfico a amostra de 30% de cloreto de potássio sinaliza que 77% de
provadores apontaram que este tratamento ideal em relação ao sabor amargo que o cloreto de
potássio apresenta como característica.
Fazendo um comparativo 67% dos provadores tendem a preferir a amostra padrão e
60% dos provadores preferem a amostra de 15% de cloreto de potássio. Com isso aponta-se
graficamente que em relação ao amargor as 3 amostras estão ideais.
1.1. INTENÇÃO DE COMPRA
Também verificou-se na análise sensorial a intenção de compra de cada amostra,
representando graficamente na Figura 5.
Figura 3: Gráfico de intenção de compras.
A amostra de 30% destacou-se por 35% de provadores confirmando que certamente
compraria o produto caso encontra-se este produto disponível para venda. Já a amostra padrão
e a amostra de 15%, tiveram um resultado próximo e positivo.
As amostras padrão e de 15% de cloreto de potássio tiveram o mesmo resultado de
37% de comprovadores confirmando que provavelmente comprariam este produto. Já a
amostra de 30% de cloreto de potássio está a 1% a mais de provadores confirmando que
provavelmente comprariam as amostras.
Uma diferença significativa é apresentada para o atributo “dúvidas se compraria ou
não”, observando que a amostra padrão representa 33% dos provadores teriam esta dúvida e
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apenas 18% de provadores das amostras de 30% de cloreto de potássio teria esta dúvida. Com
isso a amostra de 15%, ficou representada por 25% dos provadores tendo dúvida se compraria
este produto.
Gomes et al (2011), em seu estudo também analisou a intenção de compra para suas
diferentes concentrações aplicadas na salga no queijo minas frescal confirmando que foi
indicado para compra, o queijo contendo em sua concentração 25% de cloreto de potássio
sendo então compatível com o resultado deste trabalho.
4. CONCLUSÃO
Com o resultado deste estudo, podemos concluir que a substituição parcial do cloreto
de sódio pelo cloreto de potássio é possível de ser realizada, uma vez que a amostra com
adição de 30% de cloreto de potássio seria aprovada sensorialmente pelos consumidores.
O amargor é a principal característica negativa que o cloreto de potássio proporciona
quando adicionado aos alimentos. Com base nos estudos, podemos concluir que esta
característica não interferiu na aprovação do sabor do produto final, confirmando a ideia de
que ele pode ser aplicado na substituição do cloreto de sódio.
5. REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ANÁLISE TRIBOLÓGICA DE LUBRIFICANTES EM MATERIAIS DE ATRITO:
UM ESTUDO DE CASO
GERALDO, Adriel Aparecido
BUZATO,Luiz Gustavo
TREVIZAM, Claudemar José
E-mail: [email protected]
RESUMO
Os materiais de atrito são compósitos resultantes da interação entre resinas fenólicas que
representam a matriz polimérica e fibras sintéticas ou orgânicas que constituem a matriz de
reforço. Outros componentes são incorporados para conferir propriedades tribológicas
específicas como os lubrificantes sólidos, que contribuem para a redução de elevados níveis
de atrito e redução do desgaste do compósito e de acessórios como os discos de freio. A
escolha de lubrificantes em materiais de atrito deve ser ponderada, pois seu uso
indiscriminado pode baixar o nível de atrito comprometendo a segurança do usuário. No
presente trabalho foi avaliado grafite natural, sulfeto de estanho e sulfeto de molibdênio em
uma composição básica de pastilhas de freio, obtidas através de processos usuais da indústria
da fricção. Os produtos obtidos foram submetidos a diversos ensaios como resistência ao
cisalhamento, compressibilidade e principalmente a caracterização do coeficiente de atrito e a
estimativa de desgaste foram avaliadas. Para tanto se utilizou máquinas especificas como
Krauss e dinamômetros de inércia. Os resultados obtidos mostraram que o uso isolado de
grafite natural reduz consideravelmente o nível de atrito e que o sulfeto de estanho apresenta
melhor resistência ao desgaste da pastilha, porém com maior desgaste ao disco de freio. O
sulfeto de molibdênio apresentou-se como uma condição intermediária entre os outros dois
componentes.
PALAVRAS-CHAVE: Lubrificantes sólidos. Materiais de atrito.
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ABSTRACT
The friction materials are composites resulting from the interaction between phenolic resins
which represent the polymer matrix and synthetic or organic fibers which constitute the
matrix of reinforcement. Other components are incorporated to offer special tribological
properties as solid lubricants which contribute to the reduction of high levels of friction and
reduce wear of the composite and accessories such as disc brakes. The choice of lubricants in
friction materials should be considered, as their indiscriminate use can lower the level of
friction compromising user safety. In the present study evaluated natural graphite, tin sulfide
and molybdenum sulfide in a basic composition of brake pads, obtained through the usual
processes of the friction industry. The products obtained were subjected to various tests as
shear strength, compressibility and mainly characterizes the friction coefficient and an
estimated wear were evaluated. For that we used specific machines as Krauss and inertia
dynamometers. The results showed that the isolated use of natural graphite considerably
reduces the friction level and the tin sulfide presents better wear resistance of the wafer, but
with more wear to the brake disc. The molybdenum sulfide was presented as an intermediate
condition between the other two components.
KEYWORDS: Solid Lubricants. Friction materials.
1.INTRODUÇÃO
O sistema de freios de um automóvel é constituído por várias partes e mecanismos que
tem por finalidade interromper o movimento do veículo quando os pedais são acionados. As
pastilhas ou lonas de freio desempenham papel crucial no processo de frenagem, pois
possuem materiais complexos e específicos que atuam promovendo o atrito necessário para a
parada ou diminuição da velocidade dos automóveis.
O material de atrito presente nas pastilhas de freio é multifásico e exibe uma
proporção significativa das propriedades de ambas as partes que o constituem, de tal modo
que é obtida uma melhor combinação de propriedades (CALLISTER, 2002), assim exibe
características de um compósito, constituído de uma matriz polimérica e matriz de reforço.
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16
Dentre os diversos componentes presentes em uma formulação de material de atrito
encontram-se os lubrificantes, também conhecidos como modificadores de atrito. Os
lubrificantes utilizados em pastilhas de freio encontram-se na forma sólida e possuem baixa
dureza na escala Mohs, desta forma estes materiais reduzem o nível de atrito e melhoram o
desgaste (NICHOLSON, 1995).
A indústria utiliza materiais como grafites naturais e sintéticos, coques de petróleo e
sulfetos metálicos como sulfeto de molibdênio o sulfeto de estanho como agentes
lubrificantes. Apesar de serem essenciais à prevenção prematura do desgaste e à estabilidade
em altas temperaturas, concentrações excessivas de lubrificantes podem induzir a um baixo
coeficiente de atrito em altas pressões (COX, 2012).
Tendo em vista o risco que os lubrificantes podem oferecer ao usuário, uma vez que a
frenagem pode não ser efetiva quando os pedais de freio forem acionados, torna-se necessário
conhecer melhor suas propriedades para auxiliar na escolha destes materiais em formulações
de pastilhas de freio, utilizando-se para isso métodos usuais de análises físico-químicas
(extração por acetona, Ph, umidade e teor de cinzas), análises físicas (compressibilidade,
cisalhamento e dureza) e testes tribológicos (máquina Krauss e dinamômetro de inércia)
Neste trabalho, foram avaliados os lubrificantes grafites naturais em flocos, sulfeto de
molibdênio e sulfeto de estanho, cada um destes componentes foi avaliado isoladamente em
uma formulação básica de pastilhas de freio para carro ambos com uma concentração de 15%
na fórmula.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Para a realização dos ensaios comparativos foi utilizada uma formulação básica de
material de atrito para pastilhas de freio e a partir desta foram definidos três materiais
classificados como: MA-01 (com grafite natural), MA-02 (sulfeto de estanho) e MA-03
(sulfeto de molibdênio). A Tabela 5 relaciona as matérias-primas e suas respectivas
concentrações em massa utilizadas para a produção destas misturas.
Foram produzidos 10 Kg de cada material e durante a pesagem dos componentes
tomou-se o cuidado de se utilizar os mesmos lotes de matérias-primas a fim de eliminar
possíveis variações lote-a-lote que as mesmas pudessem apresentar.
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Os componentes foram homogeneizados durante 9 minutos em misturador de arado do
tipo “Lödige” com capacidade de 40 litros. Após a homogeneização as misturas obtidas foram
reservadas em caixas até temperatura ambiente.
Na sequência houve a etapa de prensagem das misturas para a obtenção de pastilhas de
freio para freios dianteiros. A tabela 6 mostra os parâmetros de processo utilizados.
Tabela 3– Relação de matérias-primas utilizadas nas formulações
MATÉRIA PRIMA MA-01 MA-02 MA-03
% em massa % em massa % em massa
Aglomerantes 6 6 6
Elastômeros 3 3 3
Fibras 3 3 3
Metais 17 17 17
Abrasivos 9 9 9
Grafite natural 15 - -
Sulfeto de estanho - 15 -
Sulfeto de molibdênio - - 15
Cargas 47 47 47
Fonte: Do autor
Tabela 4 – Parâmetros do processo de prensagem utilizados para a produção das amostras
Parâmetros MA-01 MA-02 MA-03
Pressão Específica [N/mm²] 9 9 9
Alta pressão [Bar] 320 320 320
Tempo de prensagem [s] 13 13 13
Temperatura [ºC] 80/80/110 80/80/110 80/80/110
Ciclo de desgaseificação 2x1x10 2x1x10 2x1x10
Massa de material [g] 113 115 116
Fonte: Do autor
A pressão específica é a pressão que o material de atrito é submetido em N/mm², para
que esta pressão seja possível a máquina (ou prensa) deve trabalhar a uma determinada alta
pressão em Bar.
A temperatura é dividida em três módulos que correspondem respectivamente a
temperatura do pisador, temperatura do molde e temperatura da placa superior. A figura 14
ilustra a ferramenta de prensagem e a distribuição da temperatura.
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18
Figura 4 - Distribuição da temperatura na ferramenta de prensagem
Fonte: Do autor
O tempo de prensagem é tempo total necessário para conformação do material no
molde, assim para a produção de cada pastilha de freio foram necessários 13 segundos de
prensagem. O ciclo de desgaseificação pode ser entendido como os intervalos de alívio da
pressão para a eliminação dos gases formados durante o processo, assim de acordo com a
tabela 6 depois de 2 segundos ao início da prensagem a pressão é aliviada em 1 segundo
voltando em seguida até atingir 13 segundos totais.
A massa é a quantidade de mistura inserida dentro da cavidade a fim de ser uma
espessura por peça de aproximadamente 18 milímetros.
Ao final do processo de prensagem, 24 peças de cada material foram obtidas e as
mesmas seguiram para etapa de cozimento ou pós-cura.Depois as peças foram para a
usinagem onde após etapas como lixamento e pintura resultaram nos produtos acabados
mostrados na figura 15.
Figura 5 – Pastilhas de freio obtidas: a) MA-01; b) MA-02; c) MA-03
Fonte: Do autor
a)
b)
c)
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3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Nesta seção serão apresentados e discutidos os resultados obtidos nas caracterizações
executadas nas misturas de material de atrito.
Figura 6 - Propriedades físico-químicas das misturas de material de atrito: a) Peso Específico;
b) Umidade; c) Bulk Factor
Fonte: Do autor
A figura 19 ilustra os resultados médios obtidos nas análises feitas em triplicata para a
determinação do peso específico dos produtos acabados.
Figura 7– Peso específico dos produtos acabados
Fonte: Do autor
Os resultados obtidos no ensaio de extração com acetona estão ilustrados na figura 20.
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Figura 8 – Extração com acetona dos produtos acabados
Fonte: Do autor
Os resultados das análises de pH são mostrados na figura 22.
Figura 9 - Valores de pH dos produtos acabados
Fonte: Do autor
A figura 23 ilustra os resultados médios obtidos no teste de resistência ao
cisalhamento.
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Figura 10 – Resultados de resistência ao cisalhamento
Fonte: Do autor
O ensaio de compressibilidade foi realizado em todas as peças de cada amostra em
temperatura ambiente. Os resultados estão ilustrados na figura 24.
Figura 11 – Compressibilidade das pastilhas de freio interna e externa
Fonte: Do autor
A caracterização do atrito em Krauss e o indicativo do desgaste dos materiais estão
ilustrados nas figuras a seguir.
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Figura 12 – Caracterização do atrito em Krauss
Fonte: Do autor
A caracterização do atrito em dinamômetro para os materiais de atrito são mostrados
na figura 28.
Figura 13 - Caracterização de atrito em dinamômetro
Fonte: Do autor
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4. CONCLUSÃO
Nas análises das misturas de atrito conclui-se que a adição de grafite pode
apresentar variações significativas de volume e peso específico conforme foram observadas
em MA-01, que apresentou variação próxima de 43% de redução destes valores quando
comparado a MA-02 e MA-03.
As análises físico-químicas dos produtos acabados mostraram que os valores
de peso específico entre MA-01, MA-02 e MA-03 foram similares mesmo com as
significativas variações obtidas nas avaliações de suas respectivas misturas. No entanto uma
considerável variação foi encontrada no teste de extração com acetona, onde MA-03
apresentou 0,78% de resina não curada contra apenas 0,37 e 0,36 de MA-01 e MA-03
respectivamente, esta variação pode estar ligada ao processo de pós-cura ou cozimento dos
materiais, possivelmente MA-03 foi submetido a oscilações de temperatura que causaram tal
efeito. No teste de perda por ignição concluiu-se que a adição de grafite causa maiores perdas
de massa ao compósito quando submetido a altas temperaturas, tendo vista que o grafite
sendo constituído puramente por carbono, tenha entrado em combustão havendo formação de
CO2 e desta forma uma acentuada perda de massa é esperada. As perdas obtidas em MA-02 e
MA-03 são provenientes da perda de SO2, que seu respectivo sulfeto de estanho e sulfeto de
molibdênio, está sujeitos perante o aquecimento. Para a análise do pH pouca variação foi
notada.
As análises físicas foram onde maiores sensibilidades ao lubrificante grafite
natural (MA-01), sulfeto de estanho (MA-02) e sulfeto de molibdênio (MA-03) foram
notadas. No ensaio de cisalhamento a carga necessária para a remoção de MA-01 da plaqueta
metálica é cerca de 5 kN menor do que em MA-02 e MA-03, assim a adição de grafite em
quantidades excessivas pode prejudicar a adesão do compósito na superfície metálica. No
ensaio de compressibilidade o material MA-01 novamente apresentou maiores variações, pois
apresentou uma peça mais compressível (ou mais macia) em relação a MA-01 e MA-02, se o
uso de grafite não for corretamente balanceado ou se sua presença for excessiva, a aplicação
de frenagem quando os freios forem solicitados pode não ser efetiva, pois haverá muita
aplicação de força nos pedais de freio na tentativa de parar o movimento do veículo.
Mediante as caracterizações do atrito obtidas, tanto em Krauss quanto em
dinamômetro, conclui-se que o grafite é a substancia entre as avaliadas que mais possui poder
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lubrificante, os valores de atrito obtidos para o material em MA-01 são visivelmente mais
baixos do que em MA-02 e MA-03. O material que continha em sua composição o sulfeto de
estanho (MA-02) foi o que apresentou menor ação lubrificante, enquanto que MA-03 se
mostrou como uma condição intermediária entre os outros dois materiais.
Em relação ao desgaste, os resultados obtidos mostram que apesar do maior
nível atrito apresentado por MA-02, este se manteve com menores perdas em massa e em
milímetros em suas pastilhas quando comparado entre MA-01 e MA-02, no entanto sua
agressividade ao disco de freio foi maior. Conclui-se neste ponto que a resistência ao desgaste
das pastilhas de freio que contém sulfeto de estanho é maior do que quando se utiliza grafite
natural ou sulfeto de molibdênio, por outro lado sua agressividade ao disco é maior.
Em linhas gerais, conclui-se que a utilização de grafite natural como agente
lubrificante em formulações de pastilhas de freio deve ser cautelosa pois este tende a baixar a
resistência à força cisalhante, aumentar a compressibilidade e principalmente baixar
demasiadamente o coeficiente de atrito, estas características combinadas em uma aplicação de
frenagem podem oferecer resultados catastróficos ao usuário. Por outro lado, a utilização
exclusiva de sulfetos metálicos como o MoS2 e o SnS como agentes lubrificantes tendem a
elevar o desgaste de discos e tambores de freio além de aumentarem exponencialmente o
custo dos produtos finais, tendo em vista o alto preço de aquisição. A condição ideal é a
utilização combinada destas substancias em formulações de atrito a fim de se obter produtos
onde o equilíbrio entre desempenho e custo benefício esteja em perfeita harmonia a fim de se
obter um produto acima de tudo seguro ao usuário final.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE INSTANTANEIZAÇÃO DE
LEITE EM PÓ PARA APLICAÇÃO EM PREPARADOS EM PÓ PARA
CAPPUCCINO
R. C. S. de Souza
J. J. FIORI
CORREIA, Dicesar
E-mail para contato: [email protected]
RESUMO
O leite em pó é obtido pela secagem em spray dryer, obtendo-se partículas finas de baixa
dispersão e solubilização. A aglomeração úmida pode ser aplicada com o objetivo de unir as
partículas, formando um aglomerado com estrutura porosa. Este trabalho estudou a influência
da aglomeração nas propriedades do pó e na sua aplicação em preparado em pó para
cappuccino. Foram realizadas as análises de molhabilidade, dispersabilidade, solubilidade,
granulometria e densidade aparente. Na análise de molhabilidade, o leite aglomerado levou 3
s para se molhar, o cappuccino, 4,3 s e o leite comum mais de 30 min. Para a solubilidade e a
dispersabilidade, detectou-se um melhor desempenho nas amostras com instantâneo. Na
granulometria, houve uma grande quantidade de leite comum no fundo das peneiras e uma
maior retenção nas peneiras de 1 e 0,85 mm no instantâneo. A densidade aparente (g/mL) foi
de 0,508 (comum) e 0,308 (instantâneo). Ao aplicar o leite instantâneo no cappuccino,
observou-se uma melhora nas propriedades instantâneas do pó, favorecendo a diluição do pó.
PALAVRAS-CHAVES: Leite em pó. Secagem. Cappuccino. Aglomeração.
ABSTRACT
The milk powder is obtained by spray drying to give fine particles of low dispersion and
solubilization. Wet agglomeration can be applied in order to attach the particles to form
agglomerate with porous structure. This work studied the influence of agglomeration on the
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properties of the powder and its application in powder form for cappuccino. Analyses of
wettability, dispersal, solubility, particle size and apparent density were performed. In the
analysis of wettability, the cluster milk took 3 s to get wet, cappuccino, regular milk 4,3 s
over 30 min. For solubility and dispersal, was detected in samples better performance with
instant. In grain size, there was a large amount of regular milk in the bottom of the screens
and greater retention in screens 1 and 0.85 mm in the snapshot. The apparent density (g / ml)
was 0.508 (standard) and 0.308 (snapshot). In applying the instant cappuccino milk, there was
an improvement in instant powder properties, favoring the dilution of the powder.
1. INTRODUÇÃO
O processo mais empregado industrialmente para a produção de alimentos em pó a
partir de líquido é a secagem em spray dryer. O produto obtido por esse processo apresenta-
se, geralmente, como um pó fino com uma menor dispersão e solubilização em fase líquida
(MARTINS, 2006). Devido ao seu elevado teor de lipídios, o leite em pó integral possui uma
baixa dissolução, pois a gordura forma uma película na superfície da partícula que a torna
repelente a água.
Na reidratação do leite em pó, após a adição da água, o pó deve ser reconstituído
completa e prontamente a uma mistura homogênea e semelhante ao produto in natura. O ideal
é que o pó se disperse rapidamente quando em contato com água fria, denominado pó
instantâneo (WALSTRA et al., 2006). Segundo Gava et al. (2008), o processo de dissolução
do pó em água é muito complexo envolvendo propriedades tais como: capacidade do pó em
adsorver água na sua superfície (molhabilidade); capacidade do pó em imergir em água após
ter sido umedecido (imersibilidade); capacidade do pó em dispersar na água como partícula
simples (dispersabilidade); e taxa (velocidade) de dissolução (solubilidade).
Para um pó com boas propriedades de instantaneidade, estes passos devem ocorrer em
poucos segundos. As quatro fases devem ser tratadas separadamente, já que são governadas
por diferentes fatores (TAKEITI, 2007). De acordo com Ordóñez (2005), a principal
característica que diferencia o leite em pó instantâneo do convencional é o tamanho e a
densidade das partículas. Nos diferentes métodos de instantaneização, o leite em pó com
pouco mais de 10% de umidade é mantido com essa umidade por algum tempo para
conseguir, por um lado, a aglomeração das partículas e, por outro, a cristalização da lactose.
Nas condições de instantaneização, os cristais formados são pequenos e muito numerosos, não
resultando nenhum problema quanto à solubilidade do produto final (ORDÓÑEZ, 2005). A
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29
aglomeração de maior interesse para a instantaneização é a que forma agregados muito
porosos e de uma rigidez apenas o suficiente para resistir à fricção e impactos mecânicos
durante o manuseio (PEÑA, 2003).
A aglomeração de partículas sólidas é usada para a produção de pó livre de poeira e
com boas propriedades como fluidez, resistência mecânica e capacidade de umedecimento,
por modificar as propriedades físicas das partículas (TURCHIULI et al., 2013). Para
aglomerar as partículas é necessário que elas estejam em contato e que pelo menos uma delas
tenha a superfície untosa. Isso pode ser obtido mediante a reumidificação das partículas com
líquido ou vapor d’água, o que provoca a dissolução de parte dos componentes que se
encontram na superfície, aumentando, assim, a viscosidade e facilitando sua união. No
processo de aglomeração por jato de vapor, a corrente de vapor insuflada pelos difusores
serve para a umidificação e movimentação das partículas, o contato do vapor com as
superfícies frias das partículas causa a sua condensação sobre o material e, consequentemente,
as gotas formadas pela condensação também podem colidir com as partículas primárias ou
aglomeradas. A eficácia do processo de aglomeração depende de uma variedade de
parâmetros, influencidos pela frequência da colisão, pelas velocidades relativas das partículas,
pelas forças de contato entre as partículas úmidas e pela pressão exercida sobre os
aglomerados (HOGEKAMP et al., 1996; ORDÓÑEZ, 2005).
A aglomeração melhora as propriedades funcionais dos produtos em pó obtidos pela
moagem de sólidos ou pela desidratação de líquidos. O produto em pó tem tamanho de
partícula inferior a 100 µm. Os problemas típicos relacionados aos pós com grânulos abaixo
de 100 µm são: manuseio do pó, dificuldade na dissolução em água e a inibição do fluxo
durante a dosagem. (SZULC e LENART, 2012). O produto final da aglomeração do pó
alimentício deve conter porosidade suficiente no aglomerado para uma rápida incorporação de
líquido por capilaridade, tamanho de partícula na faixa de 0,2 a 2 mm e suficiente resistência
mecânica para suportar a manipulação e o transporte, mantendo o compromisso de uma
estrutura que permita rápida dispersão no líquido (HOGEKAMP et at., 1996).
Produtos em pó, incluindo os formulados com café, fabricados através do processo de
simples mistura de ingredientes, apresentam desvantagens durante o preparo, como difícil
solubilização e dispersão (JARDIM et al., 2001). A utilização da aglomeração do pó ou de
ingredientes aplicados no pó tais como o leite, pode contribuir para melhoria das propriedades
de dissolução. Nesse sentido, este trabalho avaliou a influência do processo de
intantaneização de leite em pó para aplicação em preparados em pó para cappuccino, fazendo
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uma análise comparativa nas formulações e processos apresentados. Os parâmetros físicos de
molhabilidade, dispersabilidade e solubilidade e físico-químicos de pH, acidez titulável e
umidade do leite em pó antes e após o processo de instantaneização foram estudados ,
levantando dados que foram tratados estatisticamente. Em complementação, a análise
granulométrica e a determinação de densidade aparente contribuíram para a comparação. Ao
final, o leite instantâneo e o comum foram aplicados numa formulação padrão de cappuccino
para, avaliando-se os parâmetros físicos.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O leite em pó utilizado neste estudo foi obtido pela secagem em spray dryer em
condições controladas e características da empresa fornecedora (VENDIN Brasil LTDA).
Foram utilizadas duas amostras: leite em pó comum e leite em pó aglomerado por processo de
injeção de vapor.
A molhabilidade foi determinada pela queda de 2,0 g de amostra sobre 400 mL de
água destilada a temperatura ambiente, em um béquer de vidro de 600 mL e posterior
medição do tempo necessário para que todas as partículas se molhassem. Esse método foi
determinado visualmente com auxílio de um cronômetro. Os testes foram realizados em
triplicata (VISSOTTO et al., 2006).
A dispersabilidade foi medida pela dispersão de 26 g do produto em 200 mL de água
(25°C) em um béquer de 250 mL, seguida por agitação vigorosa por 50 s e observação da
reação do pó. A avaliação foi realizada visualmente seguindo os seguintes critérios: ruim
(grande parte do pó em suspensão), regular (pequena parte do pó em suspensão), bom
(algumas partículas de pó em suspensão) e ótimo (ausência de pó em suspensão) (JARDIM et
al., 2001).
A solubilidade consistiu na adição de 200 ml de água a 25 °C a 26 g de pó. A mistura
foi submetida a uma agitação em agitador por 20 s e posteriormente foi mantida em repouso
por 30 s. A solução foi filtrada em peneira 35 mesh e o material retido na peneira foi pesado
em balança analítica. Os testes foram realizados em triplicata (JARDIM et al., 2001).
Para o teste de granulometria, foram utilizadas peneiras com aberturas de 1 mm, 0,85
mm, 0,71 mm, 0,5 mm, 0,35 mm, mais o fundo. As peneiras com 100 g de amostra foram
levadas ao equipamento Granutest®, com o reostato na posição 10, por um período de 5 min.
Na quantificação da massa retida nas peneiras, foi utilizada uma balança semi-analítica. Os
testes foram realizados em triplicata (VISSOTO et al., 2006).
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A determinação de densidade aparente foi executada pela medição da massa de pó
necessária para ocupar o volume de 250 mL (JARDIM et al., 2001).
O pH foi determinado pela diluição de 10 g da amostra em 100 mL de água e
determinação direta com potenciômetro. A acidez titulável foi realizada com 5 g de amostra e
35 mL de água e titulação direta com solução de hidróxido de sódio 0,1 M e indicador
fenolftaleína. A umidade foi feita por secagem em estufa a 105 °C, até peso constante. O
resultado foi expresso em porcentagem de ácido lático.
Foram preparadas duas amostras de 200 g de cappuccino, sendo uma com o leite em
pó instantâneo e outra com o leite em pó comum. Para a elaboração do cappuccino, foram
utilizadas as matérias-primas nas porcentagens descritas pela Tabela 1, colocadas em um saco
plástico e misturadas por agitação manual.
Tabela 1 – Formulação do cappuccino
Ingrediente Teor aplicado (%) Fornecedor
Açúcar cristal sacaria 41,0 Raizen Energia
Leite em pó integral 47,0 Palate
Dióxido de silício 0,60 Indukern
Cacau em pó alcalinizado 10/12% 2,00 Barry Callebaut
CMC 0,45 FMC biopolymer
Bicarbonato de sódio 0,50 Indukern
Canela em pó 0,10 Temperart
Café solúvel em pó 8,35 Cacique
As análises realizadas no cappuccino foram as referentes aos aspectos de
instantaneidade: molhabilidade, solubilidade e dispersabilidade, nos mesmos moldes seguidos
para as análises do leite em pó.
Os dados quantitativos obtidos foram tratados estatisticamente por análise de variância
(ANOVA, fator único, 0,05) na comparação das médias e cálculo da diferença mínima
significativa pelo teste de Tukey.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 2 mostra os dados compilados das análises de molhabilidade, solubilidade e
densidade aparente para o leite em pó comum (C) e instantâneo (I). Estão indicadas as médias
das determinações, com letras sobrescritas que indicam se há diferença ou não e o desvio
padrão da triplicata.
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Tabela 2 – Resultados das análises de propriedades instantâneas quantitativas e densidade
aparente do leite em pó
Amostra Molhabilidade Solubilidade
Densidade aparente (g/mL) Tempo médio (s) Massa retida (g)
C 2100a ± 0,00 5,57
a ± 0,75 0,507
a ± 0,028
I 2,38b ± 0,50 0,57
b ± 0,10 0,308
b ± 0,004
Legenda: Letras diferentes indicam diferença significativa a 5 %.
O valor médio para que as partículas de I molhassem completamente não ultrapassou 3
segundos, obedecendo a requisitos pré-estabelecidos. Por sua vez, C, mesmo após 35 minutos
em contato com a água ainda apresentavam bolsas de pó seco. Por isso, o tempo médio de
molhabilidade foi elevado, o desvio padrão foi considerado nulo e houve diferença
significativa entre as amostras.
Na solubilidade, para C observou-se uma massa consideravelmente alta de pó retida na
peneira que não foi solubilizado durante o tempo estabelecido para o teste. Em média, cerca
de 20 % do pó formaram grumos. Em I, a retenção foi menor, com cerca de 2%. Em termos
estatísticos, as amostras apresentaram diferença significativa.
A confirmação da diminuição da densidade aparente do leite e, consequentemente, sua
maior porosidade foi confirmada pela medida da densidade aparente. O processo de
aglomeração promoveu um aumento no volume das partículas, devido à formação de grânulos
porosos que reduziram, assim, a densidade aparente do produto em cerca de 40 %.
Em relação à dispersabilidade, C recebeu o quesito ruim e I foi considerado ótimo, nas
três repetições avaliadas. Essa determinação qualitativa indica que a aglomeração aplicada
permitiu uma melhora nessa propriedade física. A Figura 1 mostra o resultado da
molhabilidade para C e da dispersabilidade para ambas as amostras.
(a) (b) Figura 1 – Demonstração da (a) molhabilidade para C após 30 minutos e da (b)
dispersabilidade.
Observando-se os resultados das análises referentes às propriedades instantâneas, foi
possível identificar uma diferença significativa entre C e I. O processo de aglomeração ao
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qual o I foi submetido permitiu a união das partículas, formando estruturas porosas e de maior
tamanho quando comparadas às partículas de C. O ar intersticial entre as partículas e a maior
superfície de contato em I promoveram uma melhor capacidade de permeação e embebição
em água, melhorando, consequentemente, as características físicas.
Como pode ser observado no gráfico representado na Figura 2, I apresentou uma
distribuição granulométrica com maior porcentagem de retenção nas peneiras com aberturas
superiores a 0,5 mm, enquanto C apresentou maior porcentagem nas peneiras com aberturas
inferiores a 0,5 mm, com grande concentração no fundo da peneira. Esse resultado indica que
o processo de aglomeração provocou modificação na distribuição granulométrica do leite em
pó, reduzindo o número de partículas finas, que são de mais difícil
dissolução.
Figura 2 – Distribuição granulométrica das amostras de leite em pó.
A Tabela 3 mostra os dados compilados das análises físico-químicas para C e I. Estão
indicadas as médias das determinações, com letras sobrescritas que indicam se há diferença
ou não e o desvio padrão da triplicata.
Tabela 3 – Resultados das análises físico-químicas do leite em pó
Amostra pH Acidez titulável
(% de ácido lático) Umidade (%)
C 7,09a ± 0,03 1,37
a ± 0,063 2,07
a ± 0,110
I 7,17a ± 0,13 1,42
a ± 0,077 3,00
a ± 0,557
Legenda: Letras diferentes indicam diferença significativa a 5 %.
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Nas análises físico-químicas realizadas, ficou demonstrado que o processo de
aglomeração do leite em pó não afetou significativamente os aspectos de umidade, pH e
acidez titulável do produto, mantendo os padrões de qualidade estabelecidos em legislação.
A Tabela 4 mostra os dados compilados das análises de molhabilidade e solubilidade
para as amostras de cappuccino preparadas com leite em pó comum (C) e instantâneo (I).
Estão indicadas as médias das determinações, com letras sobrescritas que indicam se há
diferença ou não e o desvio padrão da triplicata.
Tabela 4 – Resultados das análises de propriedades instantâneas quantitativas do cappucccino
Amostra Molhabilidade Solubilidade
Tempo médio (s) Massa retida (g)
C 2100a ± 0,00 2,84
a ± 0,21
I 4,77b ± 0,50 0,38
b ± 0,07
Legenda: Letras diferentes indicam diferença significativa a 5 %.
O valor médio para que as partículas do cappuccino com I se molhassem
completamente foi de 4,77 segundos. Ao comparar esse valor com o tempo de molhabilidade
de I (Tabela 2), detectam-se alguns segundos de diferença. Essa ocorrência pode estar
relacionada ao fato de que os demais ingredientes adicionados ao cappuccino não passaram
pelo processo de aglomeração, continuando com estrutura fina e de difícil dissolução. A
situação de difícil molhabilidade para a amostra com C, assim como para apenas C foi
mantida.
Ao ser feita uma análise comparativa entre as Tabelas 2 e 4, pode-se notar uma
diferença entre as médias de solubilidade. Essa diferença nesse índice está relacionada ao fato
de que na formulação do cappuccino foram adicionados 41% de açúcar, que apresenta um alto
índice de solubilidade.
Em relação à dispersabilidade, o cappuccino com C recebeu duas vezes o quesito ruim
e uma vez o quesito regular. O cappuccino com I foi considerado bom, nas três repetições
avaliadas. Observou-se que a amostra de cappuccino com leite em pó instantâneo apresentou
algumas partículas em suspensão, por esse motivo os valores encontrados foram bons e não
ótimos como na análise realizada no leite puro. A possível causa dessa diferença pode estar
relacionada ao fato de que os demais ingredientes acrescentados ao cappuccino não passaram
pelo processo de instantaneização. O cacau é um exemplo de ingrediente que apresenta um
baixo índice de dispersabilidade.
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Jardim et al. (2001), encontraram valores ótimos para os cappuccinos regulares. A
diferença em relação aos atributos determinados neste trabalho em relação ao trabalho desses
autores pode estar relacionada ao fato de que todos os ingredientes da amostra dos autores
citados foram submetidos ao processo de instantaneização, enquanto que a amostra analisada
neste trabalho possui apenas o leite instantaneizado.
4. CONCLUSÃO
O processo de aglomeração por jato de vapor, ao promover a formação de uma
estrutura porosa no grânulo de leite em pó, permitiu um aumento na superfície de contato do
pó e facilitou a entrada do líquido de dissolução. Destarte, houve uma melhora nas
propriedades de molhabilidade, solubilidade e dispersabilidade do leite em pó, sem causar
alteração em características importantes como umidade, pH e acidez titulável. A menor
densidade aparente do leite em pó aglomerado, assim como uma distribuição granulométrica
mais favorável, com maior porcentagem de partículas acima 0,5 mm, também contribuiu para
melhora nas propriedades instantâneas.
Ao aplicar o leite em pó instantâneo em preparados em pó para cappuccino, observou-
se uma melhora significativa nas propriedades de molhabilidade, solubilidade e
dispersabilidade do produto, tornando a instantaneização do leite um processo de suma
importância na qualidade dos produtos lácteos em pó.
5. REFERÊNCIAS
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aplicação. 1ª ed. São Paulo: Nobel, 2008.
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WALSTRA, P.; WOUTERS, J. T. M.; GEURTS, T. J. Dairy science and technology. 2a ed.
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EFEITOS FÍSICO-QUÍMICOS E REOLÓGICOS NA SUBSTITUIÇÃO DO
CLORETO SÓDIO NA PRODUÇÃO DE REQUEIJÃO CREMOSO
DIAS, Washington Luiz
KAMEYAMA, Oswaldo
BRETERNITZ, Nirse Ruscheinsky
e-mail: [email protected]
RESUMO
Diante da constante busca por produtos mais saudáveis, a redução do sódio, que está na forma
de cloreto de sódio, presente no sal de cozinha, vem como uma excelente alternativa no
combate as doenças crônicas e cardiovasculares. Logo, o requeijão, um produto típico da
culinária brasileira, necessita da redução do sódio em sua formulação, uma vez que a
porcentagem em relação a massa de matéria-prima chega de 1,2 a 1,5% de cloreto de sódio.
A simples redução do cloreto de sódio pode causar uma rejeição dos consumidores, que por
sua vez estão familiarizados com um produto de características de viscosidade típicas de um
requeijão, alem do sabor inconfundível de queijo processando com uma leve percepção de
maturação e salga. Assim, um agente que manipula o sabor salgado vem como uma solução,
para que a redução não seja percebida pelo consumidor. O presente trabalho demonstra de
forma prática através de resultados de viscosidade pontual, a curva de fluxo e a tensão de
escoamento entre cada teste, traçando um perfil único de cada tipo de amostra e como a
redução de cloreto de sódio é possível e o que essa redução ocasiona nas propriedades do
produto, pois características como a viscosidade, são identificadas facilmente pelo
consumidor. No trabalho afirma também que as características físico-químicas do produto,
onde não sofrem alterações, seja ela no pH, Aw ou umidade. Chegando-se assim a uma
formulação que atenda uma redução de 25%, sem ter um impacto exorbitante em sua
viscosidade, sendo esta redução satisfatória a saúde humana.
PALAVRAS- CHAVES: Requeijão, Redução de sódio, Aroma salgado, Modulador de sabor.
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ABSTRACT
Faced with the constant pursuit of healthier products, reduction of sodium, which is in the
form of sodium chloride, present in salt (sodium chloride), is an excellent alternative to
combat chronic and cardiovascular diseases. Therefore, the curd, a typical food product of the
Brazilian, the reduction of sodium in the formulation is necessary, as compared to the
percentage mass of raw material reaches 1.2 to 1.5% sodium chloride. The simple reduction
of sodium chloride can cause a rejection of consumers, which in turn are familiar with a
product of viscosity characteristics of a typical curd, besides the unique flavor of cheese
processing with a light salting and maturing perception. Thus, an agent that manipulates the
salty taste comes as a solution, so that the reduction is not perceived by the consumer. This
study demonstrates a practical way through a punctual viscosity results, the flow curve and
the yield stress between each test, tracing a single profile for each sample type and how the
reduction of sodium chloride is possible and what this causes reduction in the properties of
the product characteristics such as viscosity, are easily identified by consumers. Also at work
says that the physico-chemical characteristics of the product, which are the same, whether the
pH, Aw and moisture. Coming up well to a formulation that addresses a reduction of 25%,
without an exorbitant impact on its viscosity, which is satisfactory reduction to human health.
KEYWORDS: Cheese. Reduced Sodium. Salty aroma. Flavor modulator
1. INTRODUÇÃO
Atualmente as indústrias alimentícias buscam uma constante melhoria com produtos
mais saudáveis, como por exemplo, teores reduzidos de açúcar, de gordura e do sódio. Em
dezembro de 2011, o Ministro da Saúde assinou um acordo com a Associação das Indústrias
Alimentícias que prevê a redução de sódio em 16 categorias de produtos alimentícios
industrializados (PINHEIRO, 2011).
Esta redução é uma estratégia para o combate às doenças crônicas, visto que o excesso
de sódio pode causar hipertensão arterial, doenças cardiovasculares além de complicações
renais. A OMS (Organização Mundial da Saúde) recomenda o limite máximo de sódio de
5g/dia, porem a população brasileira consome aproximadamente 12 g/dia (WHO, 2007).
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O requeijão, ou até então conhecido como queijo fundido, originou-se no inicio do
século XX na Suíça e surgiu pela necessidade de frear a deterioração microbiológica e
enzimática no queijo. Logo, tal tecnologia mostrava-se vantajosa no que diz respeito ao
transporte de queijos a longas distâncias (Van DENDER et al., 2006b).
A legislação brasileira define requeijão como o “produto obtido pela fusão da massa
coalhada, cozida ou não dessorada e lavada, obtida por coagulação ácida e/ou enzimática do
leite opcionalmente adicionada de creme de leite e/ou manteiga e/ou gordura anidra de leite
ou butter oil. O produto poderá estar adicionado de condimentos, especiarias e/ou outras
substâncias alimentícias”. A denominação requeijão está reservada ao produto no qual a base
láctea não contenha gordura e/ou proteína de origem não láctea (BRASIL, 1997).
A matéria-prima usada para fabricação de queijo fundido consiste basicamente na
massa coagulada do leite ou queijo original, sais emulsificantes, água, gordura e sal (cloreto
de sódio), podendo ainda usar outros ingrediente opcionais (FERNANDES, 1981).
Segundo Van DENDER et al. (2006 a), a produção de requeijão trata-se basicamente
em promover a fusão entre dois principais constituintes de queijo, a gordura e a proteína, o
processo de fusão só é possível na presença dos chamados agentes fundentes, que garante a
solubilização do caseinato de cálcio (uma das proteínas do queijo), pois sua não solubilização
acarreta em separação da gordura no requeijão.
O processo de fusão consiste no tratamento térmico no qual a mistura aquecida é
submetida, utilizando tanto vapor direto como indireto, sob agitação constante. Este processo
propriamente dito é realizado através do aquecimento e agitação vigorosa da massa,
utilizando uma temperatura mínima de 80 a 85 ºC (Van DENDER, 2006).
O processo todo pode ser dividido em algumas fases principais, a primeira sendo as
trocas iônicas entre o cálcio bivalente da massa e o sódio monovalente fornecido pelos sais
fundentes, expondo assim os sítios hidrofílicos e hidrofóbicos das proteínas. Na segunda fase,
há uma hidratação ou cremificação, ou seja, ocorre uma mudança na consistência da massa
pela absorção da água. Por fim, na última fase tem-se a reestruturação, que ocorre durante o
resfriamento e estocagem, havendo uma estabilização do produto por meio da reorientação
das proteínas (RAPACCI, 1997).
Em termos gerais, propriedades de fusão referem-se à capacidade que as partículas do
queijo possuem de se unirem umas as outras de forma uniforme quando submetidas ao
aquecimento, formando assim uma fase contínua (Van DENDER, 2006).
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Sais fundentes ou também conhecidos como sais emulsificantes, são sais utilizados na
fusão da massa coalhada, são a base de citrato e fosfato de sódio, variando a proporção de um
para o outro conforme as particularidades da massa obtida (OLIVEIRA, 1986).
As principais funções dos sais fundentes são: seqüestrar os íons de cálcio da massa, o
que é responsável pela estabilidade na forma gel; hidrolisar as proteínas de caseína,
fragmentando-as em porções de caseína solúveis; além de regular o pH e ter um efeito
tampão. O conjunto destas funções ajudam a hidratar a caseína, permitindo uma interação
entre a água e gordura, formando uma emulsão homogênea (KAPOOR e METZGER, 2008).
A quantidade de cloreto de sódio utilizado para requeijão cremoso se situa entre 1,2 a
1,5% em relação ao peso inicial da massa, podendo ser colocado em forma de solução ou
polvilhado sobre a massa (Van DENDER, 2006).
O cloreto de sódio confere diversas propriedades para a produção de requeijão,
contribuindo para o desenvolvimento de sabor dos queijos processados, além de inibir o
desenvolvimento de microrganismos indesejáveis (OLIVEIRA, 1986). No entanto, Van
DENDER (2006) dita que o cloreto de sódio neste caso é usado apenas para contribuir com o
sabor de queijo processado.
Na literatura há diversos trabalhos que propõem uma redução do sódio no requeijão
cremoso, porém, os artigos encontrados visam um produto light e reduzem a gordura, o sódio
e os agentes fundentes que contém sódio, gerando assim um produto distinto do requeijão
cremoso tradicional, no que diz respeito à cremosidade, consistência da massa e sabor
salgado.
Os moduladores de sabores são compostos que intensificam sabores doces e salgados
dos alimentos ajudando a manipular o modo com que o cérebro identifica os gostos e sabores,
com o propósito diminuir a aplicação de compostos e combatendo assim doenças
cardiovasculares (WENNER, 2008).
O modulador de sabor salgado é constituído à base de aromas naturais e age como um
manipulador de sabor salgado, e manipula o modo com que os receptores gustativos da língua
identificam os gostos e sabores. Entre seus diferenciais estão a capacidade de solubilização
em água e ser termo-estável, este último se torna muito interessante pela capacidade que os
moduladores de sabor tem de poder serem usados em diversas tecnologias de processo.
O presente trabalho visou a produção de requeijão cremoso com modulador de sabor
salgado, na substituição do cloreto de sódio, analisando suas alterações físico-químicas, a fim
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de encontrar uma melhor formulação que garanta a redução do cloreto de sódio, mas não
desagradem as características tradicionais do requeijão cremoso.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. PREPARO DA MATÉRIA-PRIMA
O método de coagulação ácida por acidificação do leite quente foi o escolhido para
obtenção da matéria-prima (massa) do requeijão cremoso, por ter uniformidade em suas
características físicas, químicas e biológicas, não ter gastos com manutenção de culturas
lácticas, ter uma excelente redução do tempo de produção da massa, além de melhora na
conservação do produto (Van DENDER, 2006).
Para coagulação do leite, primeiramente aqueceu-se o leite a 80 °C, em seguida
adicionou-se lentamente uma solução de ácido láctico a 5%, agitando lentamente até notar-se
a precipitação das proteínas do leite (caseína) e proteínas desnaturadas do soro, neste
momento notou-se a formação de flocos ou grãos, aglomerados em um soro.
2.2. PROCESSAMENTO DO REQUEIJÃO
Definidos os parâmetros de processo e a formulação utilizada, foram feitos 5 testes
obedecendo as técnicas de fabricação citadas por Van DENDER, (2006). Na Tabela 1 estão
apresentados os critérios de combinação entre o cloreto de sódio e o modulador de sabor.
Tabela 5: Porcentagem de matéria-prima Cloreto de Sódio X Modulador de Sabor.
Aplicação Cloreto de Sódio Modulador de Sabor
Padrão 100% 0%
T1 75% 25%
T2 50% 50%
T3 25% 75%
T4 0% 100%
Sendo assim, colocou-se na panela STEPHAN UM-12, a massa obtida da coagulação
do leite acidificado a 80 °C, os sais fundentes, 1/3 da água e o cloreto de sódio, aquecendo-os
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até 60 °C, em seguida adicionou-se os demais ingredientes (gordura e restante da água)
mantendo sob agitação e aquecimento (60 °C) por 5 min.
Posteriormente, aumentou-se a temperatura até 80 °C, permanecendo por mais 8 min.
Por fim, verificou-se o pH (aproximadamente 5,6) e envasou-os a quente (80°C) em
potes, com o cuidado de virar o pote de cabeça para baixo para esterilizar a tampa. Na
sequência foram acondicionados sob refrigeração (de 5 a 10 °C aproximadamente).
Este procedimento foi replicado para todos os testes, T1, T2, T3 e T4, seguindo o
mesmo parâmetro de temperatura, velocidade de agitação e pH final para todos.
2.3. ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS
2.3.1. Análise de pH
Com o pHmetro devidamente calibrado, foram coletados 50 g de cada amostra para
análise de pH. Primeiramente introduziu-se o eletrodo em 50 g de amostra, deixando por
alguns segundos até estabilizar o equipamento. Por fim obteve-se o resultado.
As análises de matéria prima e produto final foram feitos em duplicata.
2.3.2 Análise de gordura
Primeiramente colocou-se 3 g de amostra no interior do butirômetro, em seguida
adicionou-se 10 mL de ácido sulfúrico (0,1 M) e 1 mL de álcool isoamílico, tampou-se o
butirômetro com a rolha sintética e misturou-se manualmente inclinado a mistura ali presente.
Logo após a amostra estar bem homogênea, colocou-as na centrifuga e deixou-as por 5
minutos a 15000 rpm. Na sequência, colocou-as em banho-maria por 10 minutos 60 °C. Por
fim, obteve-se o valor da porcentagem de gordura, lendo diretamente no butirômetro. As
análises de gordura foram feitas em duplicata.
2.3.3 Umidade ou extrato seco total
Primeiramente setou-se a balança determinadora de umidade para o modo automático
a uma temperatura de 105 °C por 30 minutos, ou peso constante. Posteriormente coletaram-se
as amostras, já devidamente homogeneizadas, em seguida colocou-se 1 g no prato da balança
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determinadora de umidade. Por fim, após os 30 minutos obteve-se a umidade do produto, já
em porcentagem. Todas as análises foram feitas em duplicata.
2.3.4 Analise da atividade de água (Aw)
Primeiramente colocou-se 5 g de amostra no recipiente de análise, em seguida
introduziu-se no equipamento, logo após alguns minutos obteve-se o resultado. Todas as
análises foram feitas em duplicata.
2.3.5 Gordura no extrato seco (GES)
O teor de gordura no extrato seco é determinado por cálculo, sendo a divisão da
porcentagem de gordura pela porcentagem de extrato seco total.
2.3.6 Viscosidade
Primeiramente, colocou-se aproximadamente 80 g de amostra em um becker e
acoplou-se à base do reômetro, em seguida introduziu-se o spindle (já previamente
determinado pelo tipo de fluido) até a demarcação e iniciou-se a análise, afim de se
determinar o modelo matemático a ser aplicado. Utilizando o método de Ostwald-de-Waele
ou Lei da Potência (GUEDES, 2010).
Esta metodologia é definida e aplicada pelo próprio reômetro (quando colocado em
modo de definição de modelo automático). Com o método já definido, iniciaram-se as
análises em duplicata a 10 °C.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os resultados obedecem ao critério de combinação de ingrediente apresentado na
Tabela 1, que demonstra apenas a substituição do cloreto de sódio por modulador de sabor.
Nota-se que há uma variação apenas na concentração de cloreto de sódio e modulador
de sabor, formando uma espécie de mix responsável pelo sabor salgado, os demais
ingredientes como, gordura, massa, água e sais fundentes não sofreram variação na
formulação. Na Figura 1 observa-se a disposição das amostras na sequência dos testes.
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Figura 14: Requeijão cremoso obtido nos testes.
Visualmente notamos que as amostras possuem características de viscosidade e
escoamento diferente. A amostra padrão possui uma consistência característica do requeijão
cremoso, formando certo fio ao coletar uma quantia da amostra. Logo, a amostra T1 possui o
mesmo comportamento nestes requisitos, no entanto a T2 já se comporta de forma mais firme
e compacta, aderindo mais a espátula e cai da espátula em blocos, já a amostra T3 e T4 já se
comporta muito mais firme, e compactas dando até mesmo uma impressão de geleificação no
produto.
3.1 AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA
Na Tabela 2 estão apresentados os valores obtidos nos 5 testes de requeijão cremoso,
com um padrão, que possui as características comuns da maioria dos requeijões cremosos
encontrados no mercado. Além deste, mais 4 outros testes variando a concentração de cloreto
de sódio com modulador de sabor foram feitos.
Nota-se que no que diz respeito às características físico-químicas, os testes não
apresentaram grande variação em relação ao padrão, não sendo capazes de atestar que o
cloreto de sódio ou o modulador de sabor possuem influencia na composição físico-química
dos parâmetros aqui estudado.
Até mesmo o pH, que está ligado diretamente a fusão e, consequentemente, a
exposição das proteínas, apresentou apenas uma diferença de dois pontos decimais, tanto no
pH inicial, quanto no pH final.
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Tabela 6: Resultados físico-químicos dos testes de requeijão cremoso
Testes pH inicial pH final Aw GES Umidade
Padrão 5,66 5,89 0,989 60% 62%
T1 5,66 5,90 0,978 60% 62%
T2 5,67 5,89 0,987 60% 62%
T3 5,66 5,90 0,998 60% 62%
T4 5,75 5,88 0,989 60% 62%
Legislação - - - Min. 55% Max. 65%
(-) Sem limites da legislação
Observa-se também que todos os requeijões apresentaram-se dentro das características
físicas estipuladas pelo Regulamento Técnico de fixação de Identidade e Qualidade de
Requeijão, tais como gordura no extrato seco e umidade (BRASIL, 1997).
Pode-se dizer que o uso de modulador de sabor e a redução de cloreto de sódio não
afetam as propriedades físico-químicas do requeijão.
3.2 VISCOSIDADE
Na Figura 2 é apresentado o resultado da viscosidade pontual entre as 5 amostras,
todas feitas a 10 °C, temperatura dentro da faixa de consumo e armazenamento.
Figura 15: Gráfico da viscosidade pontual a 10 °C.
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A viscosidade pode variar em consequência da temperatura, na viscosidade pontual é
posivel verificar a viscosidade em determinados tempos conforme o cisalhamento está
acontecendo. Nota-se que os resultado tem uma variação enorme no início, no entando após
60 segundos de cisalhamento todas as amostras possuem valores próximos de viscosidade.
Assim, é possível verificar que as viscosidade do Padrão e de T1 com 100% e 75% de cloreto
de sódio, respectivamente, posuem viscosidades finais bem próximas, havendo uma variação
grande apenas nos resultados iniciais de medição.
No entanto, as amostras T2, T3 e T4 com 50%, 25% e 0% de cloreto de sódio
respectivamente, apresentam uma grande amplitude de resultados quando se compararmos o
inicio com o fim das medições.
Contudo, notou-se uma grande diferença na viscosidade devido a presença do cloreto
de sódio, porém em um viscosimetro comum não seria observada essa grande diferença, visto
que o viscosimetro comum dá o resultado apenas após um tempo de cisalhamento e não ao
longo do tempo.
4. CONCLUSÃO
Conclui-se que a produção de requeijão cremoso com redução de cloreto de sódio,
substituindo-o por modulador de sabor, é uma opção possível, uma vez que a literatura coloca
o cloreto de sódio como um ingrediente de sabor salgado no produto.
Porém, a partir dos resultados ficou claro que a ausência do cloreto de sódio no
produto afeta diretamente a viscosidade do requeijão cremoso, onde uma redução de 50% ou
mais de cloreto de sódio já compromete a viscosidade.
Nas análises físico-químicas o requeijão cremoso não teve grande variação em relação
ao padrão, ou seja, nada que possa atestar que as combinações feitas afetaram o pH, Aw e
umidade do produto acabado.
Na maioria dos resultados de viscosidade, os testes tenderam a se agrupar em dois
grupos distintos, um com o Padrão e T1, com resultados bem próximos, um segundo grupo
com T2, T3 e T4, com resultados próximos, porém com uma ordem de grandeza diferente do
primeiro grupo. Um bom exemplo é a viscosidade aparente inicial deste segundo grupo, que
se localiza em torno dos 9000 a 11000 cP, enquanto o primeiro grupo está entre 5000 a 6000
cP.
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47
Por fim, conclui-se que a formulação (T1), atende a redução de 25% de cloreto de
sódio sem grandes alterações de viscosidade e variações físico-químicas.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Produtos de Origem Animal. Portaria n° 359. Regulamento técnico para fixação de identidade
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ESTUDO COMPARATIVO DA UTILIZAÇÃO DE CONSERVADORES NA
PRODUÇÃO DE BOLOS INDUSTRIALIZADOS
SILVA, Mariana Silvério
FIORI, Juliano José
KAMEYAMA, Oswaldo
TREVIZAM, Claudemar José
e-mail: [email protected]
RESUMO
O conservador é uma substância que impede ou retarda a alteração de alimentos por
microrganismos ou enzimas. Na escolha adequada de um agente conservador é necessária a
consideração de alguns fatores que podem influenciar na sua eficácia, como por exemplo, o
pH e a composição do produto. Foram realizados testes com e sem conservador (propionato
de cálcio). Os bolos foram produzidos em padaria experimental, resfriados, embalados e
armazenados em estufa por quatro dias, durante esse período foram realizadas análises de pH,
rope e sensorial, porém não foram observadas diferenças entre eles.
PALAVRAS-CHAVES: Conservador. Propionato de Cálcio. Sorbato de Potássio.
ABSTRACT
Conservative is a substance that prevents or slows the change of food by microorganisms or
enzymes. In choosing a suitable preservative consideration of several factors which may
affect their effectiveness, for example, the pH and composition of the product is required.
Tests with and without conservative (calcium propionate) were made. The cakes were
produced in experimental colds, packaged and stored in bakery oven for four days, during this
period analyzes of pH, sensory and rope were made, but no differences were observed
between them.
KEYWORDS: Conservative. Calcium propionate. Potassium Sorbate.
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1.INTRODUÇÃO
Um dos maiores problemas enfrentados pela indústria de alimentos é a preservação de
seus produtos. Segundo a Organização Mundial de Saúde 20% dos alimentos produzidos são
perdidos por deterioração.
A preservação pode ser conseguida por alguns processos físicos e biológicos, como
refrigeração, secagem, congelamento, aquecimento ou irradiação e quando os alimentos não
podem ser submetidos a essas técnicas ou em complementação a elas, é necessário o uso de
aditivos químicos, mais conhecidos como conservadores.
Os conservadores são divididos em duas categorias: os naturais, como sal, açúcar e
ácidos orgânicos, entre outros; e os químicos, como sorbato de potássio, ácido sórbico,
benzoato de sódio, propionato de cálcio, nitrato de sódio, nitrito de sódio, metabissulfito de
sódio, entre outros.
O uso desses produtos é permitido somente para algumas categorias de alimentos
conforme a legislação brasileira, portanto, um aditivo somente pode ser utilizado pela
indústria alimentícia quando estiverem explicitamente definidos em legislação específica,
com as respectivas funções, limites e categorias de alimentos permitidos.
A indústria alimentícia utiliza diversos tipos de conservadores em seus produtos com o
objetivo de evitar a ação dos microrganismos que agem na deterioração dos alimentos e fazer
com que durem por mais tempo sem estragar. Com a indústria de panificação não é diferente:
substâncias capazes de retardar o envelhecimento dos produtos são bastante utilizadas,
levando sempre em consideração as determinações da Agência Nacional de Vigilância
Sanitária (ANVISA).A importância dos conservadores aumenta também quando há falta de
instalações adequadas de armazenamento e o transporte do produto é deficiente ou locais onde
as distâncias entre os centros produtores e consumidores são grandes.
A escolha adequada de um conservador deve ser feita com base em alguns fatores, tais
como o tipo de microrganismo a ser inibido, a facilidade de manuseio, o impacto no paladar,
o custo e a sua eficácia. A eficácia de um conservador pode ser influenciada pela presença de
outros inibidores do crescimento de microrganismos, como sal, vinagre e açúcar, pelo pH e
composição do produto, pelo teor de água do alimento e pelo nível inicial de contaminação,
seja do alimento ou ambiental (ligados às condições de processo e às instalações).
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51
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Em países tropicais, a utilização de conservadores torna-se mais importante, uma vez
que possuem temperatura e umidade ótimas para o crescimento microbiano.
Na escolha do conservador químico alguns quesitos devem ser observados. O agente
químico não deve influenciar no sabor e no aroma do alimento, e não poderá ser inativado por
substâncias ou processos do produto.
Neste trabalho foi o acompanhamento de oito amostras de bolos em estufa, nos quais
foram utilizados nas suas formulações, os conservadores propionato de cálcio e sorbato de
potássio. Prepararam-se oito amostras de bolos. A diferença enfatizada neste trabalho
apresentava-se na adição de conservadores. Portanto, em quatro bolos foi adicionado
conservador e em outros quatro não foi adicionado, para comparação do tempo de vida
útil.Para a verificação de crescimento microbiológico nas amostras, realizou-se
acompanhamento visual e diário do aparecimento de colônias fúngicas durante quatro dias.
Os bolos foram embalados em sacos plásticos após seu forneamento e mantidos em estufa
com temperatura de 30ºC a 40ºC.
Para o desenvolvimento deste trabalho, foram utilizadas as matérias-primas açúcar,
farinha de milho, gordura vegetal modificada, amidos modificados de mandioca e milho,
farinha de trigo, leite em pó, fécula de mandioca e sal refinado, pirofosfato ácido de sódio,
bicarbonato de sódio, monofosfato de cálcio, propionato de cálcio e sorbato de potássio. No
segundo teste foram retirados da formulação o propionato de cálcio e o sorbato de potássio.
Para o preparo dos bolos foram adicionados ovos, coco ralado e leite.
Tabela 2: Quantidade de ingredientes utilizados na elaboração dos bolos.
1kg de mistura pronta
350g de ovos
600ml leite
60g coco ralado seco
Os equipamentos utilizados foram forno lastro, batedeira kitchenaid, batedor tipo
raquete, balança semi-analítica sartorius, formas com furo central.
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No preparo da massa teve-se por objetivo ao misturar os ingredientes, obter uma
dispersão homogênea. Foram adicionados a mistura em pó pronta juntamente com o ovo, o
coco ralado e o leite pesados em balança semi-análitica no recipiente da batedeira, e os
ingredientes foram batidos na velocidade baixa (velocidade 1) para a homogeneização por 1
minuto. Após esse tempo, foi batido em velocidade média (velocidade 2) por
aproximadamente 2 minutos. Foram adicionados 300g de massa do bolo de aipim em formas
com furo central previamente untada, colocadas em forno tipo lastro pré-aquecido entre
160ºC-170ºC e assadas por aproximadamente 40 minutos. Os bolos, após o forneamento,
foram desinformados e deixados em assadeiras perfuradas para o resfriamento. Após três
horas foram embalados em sacos plásticos de polietileno para posteriores análises. Os bolos
foram armazenados em estufa com temperatura entre 30ºC e 40ºC durante quatro dias. No
controle analítico foram realizadas as análises de: microbiologia para determinação de rope,
termo de origem inglesa e significa “corda”, essa denominação é empregada para descrever o
aparecimento de filamentos pegajosos (cordas) provenientes da ação do Bacillus subitillis
sobre o miolo de pães e bolos. Para determinar o aparecimento de rope foi feito um
acompanhamento visual diário das amostras. Para determinação de pH foram pesados dez
gramas da amostra em um béquer e misturados com o Mixer em 100mL de água destilada.
Procedeu-se à trituração e posterior leitura do pH utilizando-se o pHmetro - Digmed.Para a
análise sensorial foram avaliados a aparência, o odor e o sabor dos bolos, comparados ao
padrão (teste onde foi adicionado conservador).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os bolos foram produzidos em padaria experimental, resfriados, embalados e
armazenados em estufa a temperatura de 30ºC a 40ºC, essa é a temperatura ideal para o
crescimento de microrganismos, principalmente o Bacillus subitillis responsável pelo
surgimento de rope nos bolos. Durante os quatro dias os bolos não apresentaram mudanças
visuais, nem o aparecimento de fungos. Na análise sensorial também não apresentou nenhuma
diferença. O não surgimento de bolores se deve a vários motivos, como por exemplo, a
temperatura; as condições de armazenamento; o baixo nível de contaminação inicial; o
manuseio durante processamento; as condições de produção; a qualidade das matérias-primas;
quantidade de açúcar na formulação lembrando que esse último é um conservador natural. Na
determinação do pH dos bolos foi efetuada a média de quatro leituras.
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Tabela 3: Resultados do pH da amostra de bolo de aipim com conservador
Bolo de aipim Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4
1º dia 7,15 7,17 7,15 7,15
2º dia 7,13 7,11 7,13 7,12
3º dia 7,26 7,23 7,24 7,26
4º dia 7,08 7,10 7,09 7,08
Média 7,15 7,15 7,15 7,15
Tabela 4: Resultados do pH da amostra de bolo de aipim sem conservador
Bolo de aipim Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4
1º dia 7,36 7,35 7,35 7,36
2º dia 7,37 7,37 7,36 7,37
3º dia 7,47 7,46 7,48 7,46
4º dia 7,24 7,23 7,24 7,24
Média 7,36 7,35 7,35 7,35
Conforme observado nos resultados não houve alterações no pH, comparando-se os
bolos pode-se perceber que não houve o surgimento de rope, já que os resultados
permaneceram estáveis.
4. CONCLUSÃO
Através deste trabalho foi possível avaliar a importância dos conservadores nos
alimentos e seu modo de atuação. A indústria alimentícia utiliza diversos tipos de
conservadores em seus produtos com o objetivo de evitar a ação dos microrganismos que
agem na deterioração dos alimentos e fazer com que durem por mais tempo sem estragar.
Além disso, dois fatores importantes devem ser considerados na escolha de um
conservador e na determinação de níveis de uso, os quais são: os tipos de microrganismos que
podem potencialmente desenvolver, e o pH do produto alimentício. Outros fatores não menos
importantes, mas que também devem ser considerados são: a temperatura de armazenamento,
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a vida útil (shelf life) desejada, o conteúdo de água que será utilizada no produto e sua
atividade de água.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Paulo: Editora Insumos. Ed. 63. Jul. 2009.
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ESTUDO DA ÁGUA UTILIZADA EM GERADORES DE VAPOR
P. M. PRENHOLATO
J. J. FIORI
H.A.S. Gomes
E-mail para contato: [email protected]
RESUMO
Quando há a necessidade de se gerar vapor, para o desenvolvimento de alguma atividade
industrial, o vapor proveniente da água é o escolhido, visto a sua aparente abundância e
também por se tratar de uma substância, não tóxica, não inflamável e tampouco explosiva, se
enquadrando como o componente essencial para geração de vapor. Neste trabalho realizou-se
um estudo sobre a água utilizada em geradores de vapor. Para tanto, foi executada uma
extensa revisão bibliográfica, sendo abordados conceitos sobre os dois principais métodos de
se tratar a água, sendo esses os tratamentos externo e interno, assim como os principais
problemas ocasionados por um tratamento inadequado ou insuficiente na água. Dessa
maneira, fez-se uma comparação entre tratamentos realizados, que foram bem sucedidos e
tiveram resultados positivos quanto à redução do consumo de água, gastos com combustíveis
para alimentar a caldeira e outros tratamentos que culminaram em deterioração da caldeira. A
comparação desses tratamentos, juntamente com o conhecimento adquirido no decorrer do
desenvolvimento do assunto, foi de suma importância para se concluir que se deve realizar
um estudo prévio do processo, no que diz respeito ao tipo de caldeira, à pressão de trabalho, e
à quantidade de vapor a ser produzida, antes de se escolher a melhor forma de se tratar a água.
Somente dessa maneira poder-se-á fazer o uso racional desse insumo e se evitar gastos
desnecessários com manutenção e combustíveis, além de discutir a forma segura de se operar
uma caldeira.
PALAVRAS-CHAVE: Vapor. Tratamento. Caldeira.Água.
ABSTRACT
When there is a need to generate steam for the development of some industrial activity, the
steam from the water is chosen since their apparent abundance, and also because it is a
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substance, not toxic, not flammable nor explosive if framing as the key component for
generating steam. In this paper a study of the water used in the steam generators. To that end,
we performed an extensive literature review, concepts being discussed on the two main
methods of treating water, these being the external and internal treatments as well as the main
problems caused by improper handling or insufficient water. Thus, a comparison was made
between treatments performed, which were successful and had positive results in reducing
water consumption, fuel costs for boiler feed and other treatments that resulted in
deterioration of the boiler. The comparison of these treatments, along with the knowledge
acquired during the development of the subject, was of paramount importance to conclude
that we should conduct a preliminary study of the process with respect to the type of boiler,
pressure of work, and amount of steam to be produced, before choosing the best way to treat
water. Only in this way will be able to make rational use of inputs and avoid unnecessary
maintenance and fuel costs, and to discuss the safe way to operate a boiler.
KEYWORDS: Steam. Treatment. Boiler. Water.
1. INTRODUÇÃO
Atualmente, um tema de preferência global é o que expõem os recursos naturais
renováveis, principalmente no que diz respeito à utilização da água. A atenção volta-se para
esse recurso hídrico, devido a alta demanda na sua utilização, mas, em contraposição, gera
preocupações por causa de uma possível escassez futura do mesmo (GOUVEA et al., 2012).
Essencial para a vida, a água ocupa cerca de75% da superfície terrestre, sendo 95%
constituídos por água salgada, 5% de água doce em forma de gelo e 0,3% disponível pela
natureza podendo ser aproveitável para utilização (LIBÂNIO, 2005; RICHTER; NETTO,
2005).
A água é um insumo usado em diversas funções, sabe-se, por exemplo, que
diferentemente do modelo mundial que utiliza vapor a partir de carvão mineral para produzir
energia elétrica, o Brasil gera essa energia a partir de água in natura, ou seja, através das
hidrelétricas, que representam 93% da energia produzida nesse país (ROTHBARTH, 2010).
Consequentemente, quando há a necessidade de se gerar vapor para o funcionamento
de alguma atividade, o vapor proveniente da água é escolhido, por causa da aparente
abundância desse insumo e também por se tratar de uma substância não tóxica; não
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inflamável e tampouco explosiva, se enquadrando como o componente essencial para geração
de vapor (GARCIA, 2009).
Em decorrência desses fatores, a mesma pode ser considerada como elemento
principal não somente para o consumo humano, como também para ser aproveitada em uma
grande diversidade de processos industriais (ALTAFINI, 2002; MARTINELLI, 1998).
Os geradores de vapor são considerados trocadores de calor complexos que produzem
vapor de água a uma pressão superior à pressão atmosférica, utilizando para tanto, qualquer
fonte de energia externa. De um modo geral, vários são os parâmetros envolvidos para o bom
desempenho de uma caldeira. Entre esses estão os que dizem respeito aos conceitos
termodinâmicos (CÂNDIDO, 2011; LEITE; MILITÃO, 2008; ALTAFINI, 2002).
As caldeiras ou geradores de vapor são constituídos por componentes principais, sendo
esses: fornalha, seção de irradiação, superaquecedores, economizadores, pré-aquecedores,
exaustores e chaminé. Essas utilidades podem ainda ser classificadas de várias formas, porém
a mais usual empregada diz respeito à localização água/gases, que englobam as caldeiras
flamotubulares, aquatubulares e mistas (CÂNDIDO, 2011).
As duas operações de suma importância para o bom funcionamento de geradores de
vapor são: a forma como a água é alimentada nessa utilidade e o seu tratamento (CÂNDIDO,
2011).
A quantidade injetada de água dentro da utilidade depende exclusivamente de cada
quilograma de vapor extraído da caldeira. Dessa forma, enquanto as partes metálicas expostas
aos gases quentes estiverem em contato com a água, nenhum dano ocorrerá ao equipamento.
A partir do momento que o nível ultrapassar o limite mínimo pré-estabelecido para
bom funcionamento dessa utilidade, começarão a se criar condições para ruptura das placas
metálicas, podendo também ocorrer explosões (NOGUEIRA et al., 2005).
Portanto, a responsabilidade da verificação do nível de água na caldeira é do seu
operador, sendo esse auxiliado pela automação do processo de alimentação (NOGUEIRA
etal., 2005).
Os equipamentos que alimentam os geradores de vapor, sob o ponto de vista
termodinâmico, são responsáveis por realizar trabalho, sendo esses: os injetores e as bombas
centrífugas (NOGUEIRA et al., 2005).
Atualmente, o que se procura, principalmente no setor industrial, é utilizar a água de
forma consciente, seja qual for a sua finalidade. Quando a mesma se destina a produção de
vapor muitos cuidados devem ser tomados, pois a água advém de várias fontes naturais, como
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poços, lagos, córregos, rios e de outros mananciais e, dependendo do local de sua origem, a
água poderá apresentar na sua constituição diferentes produtos dissolvidos ou em suspensão,
em concentrações distintas (ROTHBARTH, 2010).
Ao se optar por utilizar água in natura para alimentar uma caldeira, o processo de
evaporação da fase líquida, parte integrante do processo de funcionamento dessa utilidade,
pode ter como consequência a presença de vários minerais dissolvidos, além de gases
presentes na fonte fornecedora ou mesmo resultado da decomposição da matéria orgânica
presente. Após o processo de evaporação, esses resíduos dão origem a depósitos sobre as
superfícies metálicas das caldeiras, que podem ser de fácil remoção, como lodo, ou serem
resíduos resistentes de difícil remoção, denominado de incrustações (NOGUEIRA et al.,
2005).
Em decorrência desses contaminantes, quando esse insumo visa à produção de vapor a
ser produzido por uma caldeira, esse deverá sofrer tratamentos de acordo com a necessidade
de cada processo, de cada caldeira e, principalmente, de acordo com um estudo prévio do
projeto que cada fabricante desse tipo de utilidade deverá fazer ao projeta-lá (NOGUEIRA
etal., 2005).3
Existem, para tanto, dois métodos de tratamento da água da caldeira: um que se
destina a melhorar a qualidade da água, antes de colocá-la dentro da caldeira, denominado de
tratamento externo; e outro que se destina a realizar as reações químicas dentro da caldeira,
denominado de tratamento interno (NOGUEIRA et al., 2005).
O tratamento realizado na água empregada em um gerador de vapor tem a finalidade
de evitar inúmeros problemas na caldeira, sendo os principais problemas: a corrosão, os
depósitos e o arraste (NOGUEIRA et al., 2005).
Como consequência desses problemas poderá ocorrer maiores gastos com manutenção
e operação.
Dessa forma, o presente trabalho tem como intuito expor um estudo sobre a água
utilizada em caldeira a vapor e o seu tratamento, pois a qualidade da água viabiliza o bom
funcionamento dessa utilidade e também auxilia no uso racional desse recurso.
2. MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO
Segundo Valle et al. (2007), no setor alimentício, cuidados devem ser tomados devido
à contaminação de alimentos por certos produtos utilizados no tratamento de condensados,
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pois o vapor entra em contato com o alimento e pode arrastar junto óxido de ferro, substância
considerada indesejável na produção de alimentos. Ainda, acrescenta Trovati (2011), que
normas são bem mais rígidas quando se fala de tratamento de água não só para a indústria
alimentícia como também para a farmacêutica, limitando-se o tipo e a quantidade de produtos
a serem usados no tratamento, sendo esse setor regulamentado pelo FDA norte-americano, o
qual possui uma seção específica dos produtos destinados ao tratamento desse insumo para
geração de vapor.
Segundo Trovati (2011), para se evitar problemas como a corrosão, são usados métodos
físicos de prevenção como: alívio de tensões, que tem por finalidade melhorar as propriedades
mecânicas do aço, aumentando dessa forma a sua resistência, e a escolha de ligas e metais
adequados, que acabam diminuindo a corrosão galvânica.
Outro recurso levantado por Trovati (2011) para se combater a corrosão elementar nas
caldeiras é a retirada do oxigênio da água, através de processos mecânicos e químicos. Os
processos mecânicos se fundamentam na passagem da água por dentro de um desaerador, mas
somente esse tratamento não seria suficiente para se retirar a quase totalidade do oxigênio,
acrescentando-se, assim, um composto químico para a remoção do restante. Porém, o grande
problema de algumas dessas substâncias utilizadas como sequestrante do oxigênio como o sulfito,
por exemplo, é que o mesmo pode formar sulfatos, que são sólidos que contribuem para aumentar
a condutividade da água. Outra substância utilizada é a hidrazina, que não possui o mesmo
inconveniente do sulfito em gerar sólidos, mas possui a desvantagem de que, quando submetida a
altas pressões, se decompõe em amônia.
Acrescenta-se o fato que possíveis falhas podem ocorrer no tratamento da água, por causa
da escolha errada de como executá-lo. Segundo Neves e Passos (2007), a mudança do tratamento
interno para eliminação de incrustação na turbina, decorrente da adição de fosfato na linha de
alimentação da caldeira, ocasionaram o aumento do pH da água de alimentação e da caldeira.
Ressalta-se que a mudança relatada por Neves e Passos (2007) na forma de tratamento da
água de alimentação da caldeira analisada, substituindo o fosfato por outro tratamento volátil, sem
o breve ajuste do sistema, foi justamente o causador desse tipo de dano na caldeira.
Na tentativa de se buscar alternativas para resolver problemas causados pelo tratamento
inadequado da água de um gerador de vapor, se pode obter sucesso em modificações ou inserções
de novas etapas ou não, conforme relatado acima.
Ainda sobre sucesso e fracasso no sistema de tratamento, pode ser analisado o estudo feito
por Gouvea et al. (2012) em uma indústria fumageira. Esse tipo de indústria possui a
característica de utilizar um grande volume de água em seu processo produtivo e na tentativa de
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resolver alguns problemas como o entupimento dos bicos sopradores de vapor e a diminuição das
purgas, que elevam os gastos com combustíveis e também elevam o nível de água utilizado,
houve o acréscimo de uma etapa ao tratamento externo realizado.
Para se realizar o acréscimo dessa etapa, Gouvea et al. (2012) enfatiza que foram feitas
análises químicas na água de alimentação, assim como nas características da empresa, tais como,
o tipo de caldeira, a capacidade de geração nominal do vapor e a pressão utilizada.
A comparação realizada por Gouvea et al. (2012) demonstra a redução de 90% do nível de
sílica e 100% de dureza da água. Em vista da diminuição desses parâmetros, houve a redução do
volume de descargas, visto que a mesma é realizada com intuito de se diminuir o nível de sólidos
concentrados. Como consequência desse fato, ocorreu a diminuição do consumo de água,
reduzindo-se os gastos com energia para captá-la, e também houve a redução no consumo de
combustíveis, devido à perda de energia em decorrência das sucessíveis purgas.
Diante do exposto, se pode presumir que inúmeros parâmetros devem ser analisados, antes
da decisão final de qual tratamento melhor se encaixa para se tratar a água destinada a geração de
vapor.
3. CONCLUSÃO
A qualidade da água de alimentação da caldeira é um dos principais parâmetros para a
perfeita conservação de um ciclo de vapor. Dessa forma, conclui-se que para haver a
confiabilidade desse sistema, é necessário que ocorra um tratamento adequado nesse insumo,
visto que vários problemas podem ocorrer se o tratamento for realizado de forma inadequada
ou insuficiente. Por esse motivo, deve-se realizar um estudo prévio das características do
processo, no que diz respeito ao tipo de caldeira, à pressão de trabalho e à quantidade de
vapor a ser produzido, pois somente dessa maneira poderá ocorrer o uso racional da água,
serem evitados gastos desnecessários com manutenção e combustíveis, além de se operar de
forma segura essa utilidade.
4. REFERÊNCIAS
AHMAD, Z. Principles of corrosion engineering and corrosion control. 1 aed. Oxford:
Butterworth-Heinemann, 2006.
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em: 10 mar. 2014.
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em: 12 abr. 2014.
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ESTUDO DE CASO DE TINTAS PARA EVITAR A CORROSÃO DE TUBULAÇÕES
SUBMERSAS E EMBARCAÇÕES EM ÁGUAS SALINAS
L.B. Silva
H. A. S. Gomes
A.Cavalli
E-mail para contato: [email protected]
RESUMO
As tintas são utilizadas pelo homem desde a pré-história, mas foi em 1970 que as fábricas
começaram a surgir e no século XX teve um grande avanço tecnológico. Com o passar do
tempo ela deixou de ser apenas utilizada para embelezar as superfícies onde é aplicada, mas
também a protegê-las. A água do mar é um ambiente muito corrosivo, pois os sais presentes
na água a tornam um eletrólito forte e aceleram o processo corrosivo. Muitas embarcações e
tubulações ficam submersas na água marinha e sofrem nesse ambiente. Vários fatores
influenciam na taxa de corrosão da água do mar, como a temperatura, velocidade, pH e os
microrganismos presentes na água. Dentre as tintas produzidas pela indústria, as mais
utilizadas como tintas anticorrosivas são as tintas epóxi, alquídicas a base de água e os
silicatos inorgânicos, pois possuem características como aderência, flexibilidade e resistência.
Para a aplicação das tintas na superfície é necessário um limpeza e inspeção da rugosidade do
metal onde ela será aplicada. Para testar e comprovar que a tinta possui as características
necessárias para proteger o metal é realizado testes onde a atmosfera marinha é simulada e
assim a qualidade real da tinta é obtida. Os testes realizados pela Petrobrás são os ensaios
cíclicos onde um corpo de prova é submetido por névoas salinas, secagem e umidade.
PALAVRAS-CHAVE: Tintas. Corrosão.Tubulações submersas.
ABSTRACT
The inks are used by man since prehistoric times, but it was in 1970 that the factories began to
emerge in the twentieth century and was a major technological breakthrough. Over time it
ceased to be used only to beautify the surfaces where it is applied, but also to protect them.
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Sea water is a very corrosive environment, since the salts present in the water to make a
strong electrolyte and accelerate the corrosion process. Many vessels and pipes are submerged
in sea water and suffer in this environment. Various factors influence the rate of corrosion
from seawater, as the temperature, speed, pH and the microorganisms present in the water.
Among the paints produced by industry, the most commonly used as anticorrosive epoxy
paints are paints, water-based alkyd and inorganic silicates, because they have characteristics
such as adhesion, flexibility and toughness. For the application of paint on one surface
cleaning and inspection of the roughness of the metal where it is applied is required. To test
and to confirm that the ink has the necessary features to protect the metal is conducted tests
where the marine atmosphere is simulated and so the actual ink quality is obtained. Tests
conducted by Petrobras are the cyclic test where a specimen is submitted by saline, drying and
moisture.
KEYWORDS: Ink.Corrosion. Submerged pipelines
1. INTRODUÇÃO
Neste trabalho de conclusão de curso o tema que será abordado se trata das tintas
utilizadas principalmente pela indústria naval e petroquímica em produção offshore com a
finalidade de evitar a corrosão nas estruturas metálicas onde tem o objetivo de justificar
métodos de processo, esclarecer quais são os parâmetros de qualidade do produto, suas
possíveis aplicações. Deve-se lembrar sempre que o objetivo final é o processos de obtenção
da tintas anticorrosivas.
A água do mar é um meio muito corrosivo, contituído pos sais minerais, matéria
orgânica viva, materia orgânica em decomposição e gases dissolvido. A ação corrosiva da
água do mar da-se por todos esses componentes juntos. (1)
Os fatores que influênciam na taxa de corrosão da água salobra são os químicos,
físicos e biológicos. Os fatores químicos são os gases dissolvidos, a salinidade e o pH. O gás
mais comum é o oxigênio, que pode causar uma ação corrosiva em meios aerados ou ação
passiva em aços oxidáveis que formam uma pélicula de óxidos protetores. A salinidade da
água também é um fator químico pois o processo de corrosão na água é um eletrólito e os sais
presentes na água a tornam um eletrólito forte. O pH influencia na corrosão, porem pH>10 a
corrosão é quase nula para o ferro e suas ligas. (1)
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Os fatores físicos que se destacam para acelerar a corrosão é a velocidade da água, a
temperatura e a pressão.Quando a água é muito agitada ele arrasta as camadas de proteção dos
metais o que aumenta a corrosão, porem quando ele é muito parada, muitos materiais são
depositados nos metais e ocorre a corrosão por aeração diferencial. A alta temperatura
acarreta na corrosão, pois diminui a polarização e aumenta a condutividade do eletrólito.A
pressão elevada dissolve os gases presentes e aumentam a corrosão, mas em grandes
profundidade não existem muitos gases e esse fator é desprezível. (1)
Fatores biológicos são biofouling, vida vegetal e vida animal. O biofouling são
incrustações que formam em estruturas metálicas submersas no mar. Ele acarreta no aumento
do peso do material e consequentemente, sua ruptura. Ele também interfere o processo
químico entre metal/água do mar aumentando a corrosão. A vida vegetal afeta a corrosão pois
ocorre a geração de gás oxigenio, aumentando a quantidade de gás oxigênio dissolvido na
água. Já os organismos vivos ficam fixos nas estruturas, soltam excressões que podem afetar a
estrutura e acelerar a corrosão. (1)
Exitem muitos métodos para inibir a corrosão como técnicas de mutação do meio
corrosivo, proteção catódica e anódica e o revestimeto por tintas, que será estudado ao longo
deste trabalho. O revestimento de um material com tintas é um método eficaz e de baixo
custo para evitar a corrosão de tubulações e embarcações em águas salinas. Mas sua aplicação
requer muitos cuidados específicos para que sua eficácia seja satisfatória.
Inicialmente, a tinta era apenas usada para embelezar as superfícies onde era aplicada.
Com sua chegada na América do Norte e na Europa, ela passou de produto estético para
produto de proteção. Com infindos estudos e tecnologia, chegou-se ao que temos hoje em
termos de tintas e vernizes. (2)
A tinta é considerada uma composição química formada por pigmentos dispersos. Ao
ser aplicada em superfícies, após um tempo, forma uma camada muito fina, com poder de
evitar a corrosão, desgaste, além de efeito estético. (2)
Ela é composta por enumeras substâncias, dentre elas pode-se destacar a resina, que
tem como função aglomerar as partículas de pigmentos, ela define se a tinta será acrílica,
alquídicas, epoxídicas, entre outras, dos compostos é a parte mais volátil. São produzidos por
indústrias petroquímicas e químicas. (2)
O pigmento é responsável pela cor e protenção à corrosão, é a parte insolúvel do meio.
O aditivo otimiza as características da mesma, os mais comuns são os antiespumantes,
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secantes e niveladores. O solvente tem o objetivo de dissolver a resina, também é muito
volátil. (2)
As características das tintas e suas utilidades são inumeras, porem a proteção a
corrosão é um dos mais importantes, pois muitas superfícies de metal ficam expostas em
ambientes nocivos, como por exemplo as tubulações submersas na água do mar e as
embarcações. As águas salinas degradam e corroem facilmente esses materiais, devido a isso,
é importante que eles recebam uma fina camada de tinta para sua proteção e conservação.
Os pigmentos anticorrosivos mais usados para suprefícies de aço carbono são o
cromato de zinco (4ZnO.K2O.4CrO3.3H2O); zarcão (Pb3O4); fosfato de zinco
( Zn3(PO4)2.2H2O); silicato de cálcio; zinco metálico (Zn0); óxidos de ferro ( Fe2O3);
pigmentos lamelares ( alumínio, mica, talco); óxidos de ferro micáceo. (2)
Os tipos de tintas utilizadas pela indústria conhecidos são: as alquídicas, alquídicos à
base de água, acrílicas, acrílicas à base de solvente, acrílicas à base de água, epóxi,
poliuretanos, isocianato alifático, tintas de silicato, silicato de etila e silicatos inorgânicos.(2)
Dentre todos essas a tinta alquídica a base de água é ideal para a aplicação em
ambientes marítimos com cobertura. A tinta epóxi curadas com poliamidas e os silicatos
inorgânicos tem ótima resitência a imersão em águas doces e salgadas e a corrosão que ocorre
nesse meio. (2)
2. MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO
Neste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica na qual pudemos conhecer
algumas das principais resinas e os aditivos usados como forma de minimizar os efeitos da
corrosão, seu métodos de preparação: As resinas epóxi e resinas epóxi com n>1,0 a partir do
DGEBA; resinas fenólicas do tipo tipo resol e do tipo novalac.
Além disso estudamos os ensaios de corrosão realizados realizados pela Petrobrás
como forma de prever a eficácia e durabilidade das resinas como proteção á corrosão: Ensaios
cíclicos combinados; Ensaios de imersão.
3. CONCLUSÃO
Com este presente trabalho foi possível verificamos que a corrosão é um grave
problema enfrentado pela indústria naval e petrolífera, que tem uma grande preocupação em
buscar alternativas para a minimização desse problema. Verificou-se que a utilização de
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uma proteção anticorrosiva é necessária e quando aplicada corretamente muito eficaz. As
tintas epóxi, alquídicas a base de água e os silicatos inorgânicos, são recomendados para a
proteção e manutenção das tubulações e embarcações. Pois apresentam melhor aderência,
flexibilidade e resistência ao meio corrosivo.
Todas as tintas anticorrosivas, precisam passar por vários ensaios, a fim de
conferir e testar sua real eficácia. Os ensaios mais realizados pela Petrobrás são os ensaios
cíclicos com a câmara Q-FOG e Q-UV, onde a tinta é submetida por testes com névoa salina,
ar quente, ar úmido e ultravioleta.
A proteção com tintas anticorrosivas é muito importante e recomendada, pois é
de fácil aplicação os resultados obtidos são satisfatórios.
4. REFERÊNCIAS
GENTIL, Vicente. Corrosão. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007
FAZENDA, Jorge M. R. Tintas: ciência e tecnologia. 4 ed. São Paulo: Blucher, 2009.
TELLES, Pedro C. Silva. Tubulações Industriais: materiais, projeto, montagem. 10 ed.
São Paulo: LTC, 2001.
NUNES, Laerce de Paula; LOBO, Alfredo Carlos. Pintura industrial na proteção
anticorrosiva. 3 ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2007.
http://www.acentraldeservicos.com.br/imagens/solucoes/g/3.jpg. Acesso em 18 de
agosto de 2013.
http://www.dmbr.net/drupal/sites/default/files/QFOG_0.png?1285073414. Acesso em
18 de agosto de 2013.
http://www.q-lab.com/images/DynamicImages/Products/jumbo_69d22da9-9468-4b0f-
98f0-1bfaf3917bf5.jpg. Acesso em 18 de agosto de 2013.
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ESTUDO DO TRATAMENTO DE ÁGUAS DE TORRE DE RESFRIAMENTO,
VISANDO A REDUÇÃO DE PROCESSOS CORROSIVOS.
T. Z. Souza
L.R.P.FERREIRA
H.A.S.GOMES
E-mail para contato: [email protected]
RESUMO
Em muitos processos, há necessidade de remover carga térmica de um dado sistema e usa-se,
na maioria dos casos, água como o fluido de resfriamento. Devido à sua crescente escassez e
preocupação com o meio ambiente, além de motivos econômicos, a água "quente" que sai
desses resfriadores deve ser reaproveitada. Para tanto, ela passa por outro equipamento que a
resfria, em geral uma torre chamada torre de resfriamento evaporativo e retorna ao circuito
dos resfriadores de processo. Uma torre de resfriamento é um dispositivo de remoção de calor
usado para transferir calor residual de processo para a atmosfera. As torres de resfriamento
podem utilizar a evaporação da água para remover o calor de processo e resfriar o fluido de
trabalho, as aplicações mais comuns incluem o resfriamento da água que circula nas refinarias
de petróleo, indústrias químicas, estações de energia e refrigeração do edifício. Sendo assim
fica evidenciado a importância do tratamento químico em águas industriais e os principais
problemas que a falta deste pode causar nos equipamentos. A análise “árvore de cupons”
efetuada no laboratório químico tem o objetivo de verificar se o tratamento proposto ao
equipamento está sendo eficiente, sendo que, caso alguma alteração seja notada, fica a cargo
dos profissionais do laboratório determinar instruções de operação para o controle das
variações nos parâmetros determinados como ideais. O tratamento químico em equipamentos
industriais deve ser sempre de caráter preventivo, a fim de garantir a eficiência, qualidade e
segurança.
PALAVRAS-CHAVE: Água; Tratamento; Torre de Resfriamento.
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ABSTRACT
In many processes, it is necessary to remove thermal load of a given system and is used, in
most cases, water as cooling fluid. Due to its increasing scarcity and concern about the
environment, and economic reasons, the "hot" water that comes out of these coolers should be
recycled. For both, it goes through another device that cools, usually a tower called
evaporative cooling tower and chiller returns to the process circuit. A cooling tower is a heat
removal device used to transfer waste process heat to the atmosphere. Cooling towers may
use the evaporation of water to remove process heat and cool the working fluid; the most
common applications include cooling the circulating water in oil refineries, chemical plants,
power stations and building cooling. Thus it is evident the importance of the chemical
treatment of industrial waters and the main problems that the lack of this can cause the
equipment. "Tree coupons" analysis made in the chemical laboratory aims to determine
whether the proposed treatment equipment is being efficient, being that if any change is
noticed, it is the responsibility of laboratory personnel determine the operating instructions for
the control of variations in the parameters determined as optimal. Chemical treatment in
industrial equipment should always be preventive, to ensure efficiency, quality and safety.
KEYWORDS: Water; Treatment; Cooling Tower.
1. INTRODUÇÃO
Em muitos processos, há necessidade de remover carga térmica de um dado sistema e
usa-se, na maioria dos casos, água como o fluido de resfriamento. Devido à sua crescente
escassez e preocupação com o meio ambiente, além de motivos econômicos, a água "quente"
que sai desses resfriadores deve ser reaproveitada. Para tanto, ela passa por outro equipamento
que a resfria, em geral uma torre chamada torre de resfriamento evaporativo, e retorna ao
circuito dos resfriadores de processo.
Torre de resfriamento de água é um equipamento responsável pela remoção de parte
do calor gerado dos processos industriais. O processo de resfriamento envolve a transferência
de calor latente devido à vaporização de uma pequena parte da água e, também, a
transferência de calor sensível devido à diferença de temperatura entre a água e o ar.
Aproximadamente 80% do resfriamento são devido à transferência de calor latente e 20%
refere-se ao calor sensível. Atualmente, para as indústrias, a torre de resfriamento está
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de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
71
associada a fatores de redução de custos operacionais e a fatores ambientais. Os sistemas de
arrefecimento operam, em geral, em circuito fechado visando à reutilização e a redução do
desperdício de água. Uma reposição é necessária para suprir as perdas do processo por
evaporação, arraste e purgas.
As aplicações mais comuns incluem o resfriamento da água que circula nas refinarias
de petróleo, indústrias químicas, estações de energia e refrigeração do edifício.
Visando à máxima vida útil, maior rendimento do equipamento e cientes da
necessidade na indústria da utilização de torres de resfriamento a indústria química
movimenta bilhões de dólares na produção e venda de produtos químicos para o
condicionamento correto de água.
2. MATERIAL E MÉTODOS
a. Materiais Utilizados
Inibidores de corrosão.
Nos testes foram utilizados dois inibidores de corrosão elaborados pelo autor.
Inibidor 3. Inibidor 4.
Cupons (corpos de prova)
Foram utilizados quatro cupons (corpos de prova), dois de aço carbono e dois de
cobre. Elaborado pelo autor.
No procedimento de decapagem
Ácido clorídrico 25% V/V.
Hidróxido de sódio 10%
Álcool isopropílico P.A
Acetona P. A.
b. MÉTODOS
Os cupons são amarrados em um barbante e para dar sustentação amarrados em
um fio de metal. Em seguida são colocados em um recipiente com 200 ml de água e 0,2 ml do
produto. Os cupons foram deixados submersos e nas condições climáticas do dia-a-dia,
durante trinta dias.Passado os trinta dias, os cupons foram retirados dos recipientes e
submetidos à decapagem química que é o processo sobre superfícies metálicas diversas com o
objetivo de remover oxidações e impurezas inorgânicas.
I Simpósio de Pesquisa nas Engenharias Ambiental e Sanitária,
de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
72
O procedimento de decapagem consiste em:
Lavar os cupons em água corrente;
Colocar os cupons em aproximadamente 100 mL de Ácido clorídrico 25% V/V e
deixar submersos por trinta minutos;
Lavar em água corrente;
Colocar os cupons em aproximadamente 100 mL de Hidróxido de sódio 10% e deixar
submerso por um minuto;
Lavar em água corrente;
Colocar os cupons em aproximadamente 100 mL de Álcool iso-propilico P.A. e
deixar submerso por um minuto;
Colocar os cupons em aproximadamente 100 mL de Acetona P.A. e deixar submerso
por um minuto.
Retirar os cupons e pesá-los.
Foi então realizada a pesagem dos cupons: Aço carbono; Cobre.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir da análise dos resultados podemos observar a perda de massa e taxas de
corrosão e incrustação no aço carbono e do cobre sob o efeito dos inibidores com o tempo de
exposição de 30 dias.
Com base nas análises realizadas podemos observar que o controle de corrosão
depende do inibidor com resultados entre bom e excelente.
No gráfico a seguir podemos observar a diferença de performance entre os inibidores
sobre o aço carbono.
I Simpósio de Pesquisa nas Engenharias Ambiental e Sanitária,
de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
73
Gráfico 1: Diferença da perda de massa entre os inibidores, quanto a
metalurgia do aço carbono.
Fonte: Elaborado pelo autor.
No gráfico abaixo podemos observar a diferença de performance entre os
inibidores sobre o cobre.
Gráfico 2: Diferença da perda de massa entre os inibidores, quanto a
metalurgia do cobre.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Os gráficos acima demonstram a maior eficiência do inibidor 3, pois diante das
mesmas condições, a perda de massa tanto com o aço carbono quanto com o cobre foi
I Simpósio de Pesquisa nas Engenharias Ambiental e Sanitária,
de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
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menor.Com base no estudo realizado verificou-se que o inibidor 3 se mostrou melhor
nas condições escolhidas para teste.
4. CONCLUSÃO
A água é um dos recursos naturais mais utilizados pelo ser humano. Com o passar do
tempo, o homem foi utilizando a água em diversos processos industriais. Porém, quando
utilizada como alimentação para geradores de vapor e equipamentos de resfriamento, ela
deve-se passar por tratamento, deixando adequada ao seu devido uso. Quando não aplicado o
tratamento a uma água, esta pode ocasionar uma série de inconvenientes, que resultam em
perdas de eficiência, segurança e combustível, as quais são indesejáveis num processo
industrial.
Através de uma análise preliminar da água a ser abastecida e das características
equipamento, é possível elaborar um tratamento adequado para que processo tenha início
corretamente. E para a manutenção correta do tratamento descrito, são indicadas análises
mensais da água que passa pelo equipamento, sempre observando possíveis alterações que
possam prejudicar o processo. Tanto as análises preliminares quanto as de manutenção são
realizadas pelo laboratório químico. Mesmo sendo mais focado para a área da química, se faz
necessário para a formação do engenheiro químico, o conhecimento de análises químicas,
aqui mais focadas em águas industriais. Através da leitura dos dados obtidos no método
estudado neste trabalho “árvore de cupons”, é possível ao engenheiro recomendar um
tratamento adequado ao equipamento, ou observar se este tratamento está agindo de forma
correta, e também, recomendar melhorias caso o tratamento não for como o esperado.
5. REFERÊNCIAS
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de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
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SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE SÓDIO NA PRODUÇÃO DE QUEIJO MINAS
FRESCAL
MARQUES, Thalita Merighi
KAMEYAMA, Oswaldo
BRETERNITZ, Nirse Ruscheinsky
e-mail: [email protected]
RESUMO
O queijo minas frescal é considerado um dos principais alimentos nutricionais por ser uma
importante fonte de cálcio, proteínas, fósforos e micronutrientes, possuindo grande aceitação
no mercado consumidor, sendo de fácil acesso e baixo custo. Pesquisas apontam que o queijo
minas frescal é considerado um dos queijos mais produzidos no Brasil, sendo que em 2009
foram produzidos aproximadamente 50.000 toneladas. A etapa principal na produção deste
queijo é a salga, onde o cloreto de sódio (famoso por sal de cozinha) atua em sua fabricação,
controlando a umidade, contribuindo com o sabor e atuando como conservante. Porém, a
redução no teor de sal dos alimentos tem sido estudada a fim de se reduzir o risco de gerar
doenças como hipertensão nos consumidores. De acordo com o Termo de Compromisso
nº004/2011, assinado entre o Ministério da Saúde e outros órgãos como ABIA, ABIMA,
ABITRIGO e ABIP estão impondo metas, através da Organização Pan-Americana da Saúde,
de reduzir a ingestão do cloreto de sódio para 2000 mg por pessoa, estes números equivalem a
5g de sal/dia, tendo que dados constatam que a população brasileira consome em média
12g/dia. O objetivo foi realizar a substituição parcial do cloreto de sódio, diminuindo sua
quantidade na receita. Ele será substituído pelo cloreto de potássio, por possuir características
semelhantes ao cloreto de sódio. Entretanto, este nutriente ao ser adicionado possui como
característica sabor amargo. Foram elaborados três tratamentos, o padrão sem redução de
cloreto de sódio e mais dois tratamentos com a redução de 15 e 30%. Os resultados foram
realizados através de análise sensorial. Conclui-se que a amostra com 30% de cloreto de
potássio obteve a melhor aceitação em todos os atributos avaliados no teste de escala
hedônica de nove pontos e melhor aceitação em relação ao sabor salgado e amargor. Estes
dados foram confirmados com a afirmação de que provadores comprariam o produto caso
estivesse disponível para venda.
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Palavras-chaves: Cloreto de sódio. Queijo Minas Frescal, Cloreto de Potássio, Análise
Sensorial, Sal de Cozinha.
ABSTRACT
The fresh cheese is considered a leading nutritional food to be an important source of calcium,
protein, and micronutrients matches, having wide acceptance in the consumer market, with
easy access and low cost. Research indicates that the fresh cheese is considered one of most
cheeses produced in Brazil, and in 2009 approximately 50,000 tons were produced. A major
step in the production of this cheese is salted, where sodium chloride (famous for salt) acts in
its manufacture by controlling moisture, contributing to flavor and act as a preservative.
However, the reduction in salt content of foods has been studied in order to reduce the risk of
getting diseases such as hypertension consumers. According to the Statement of Commitment
nº004 / 2011, signed between the Ministry of Health and other agencies such as ABIA,
ABIMA, ABITRIGO and ABIP are imposing goals through the Pan American Health
Organization, to reduce the intake of sodium chloride to 2000 mg per person, these numbers
equate to 5g of salt / day, and that data find that the Brazilian population consumes an average
of 12g / day. The aim was to perform a partial replacement of sodium chloride, decreasing its
quantity in the recipe. He will be replaced by potassium chloride, because it has similar
characteristics to sodium chloride. However, this nutrient to be added has a characteristic
bitter taste. Three treatments were developed, without reducing the standard of sodium
chloride and two more treatments with the reduction of 15 and 30% .The results were
achieved through sensory analysis. It follows that the sample with 30% potassium chloride
had the best acceptance in all attributes evaluated in the test hedonic scale points 9 and better
acceptance in relation to bitterness and saltiness. These data were confirmed with the
statement that tasters would buy the product if it was available for sale.
KEYWORDS: Sodium chloride. Fresh Cheese . Potassium Chloride. Sensory analysis.
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1.INTRODUÇÃO
De acordo com a portaria Nº 146, de 7 de Março de 1996 do Ministério da
Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) define-se queijo como: “Produto fresco ou
maturado que se obtém por separação parcial do soro do leite ou leite reconstituído (integral,
parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lácteos, coagulados pela ação física do coalho,
de enzimas específicas, de bactérias específicas, de ácidos orgânicos, isolados ou combinados,
todos de qualidade apta para uso alimentar, com ou sem agregação de substâncias alimentícias
e/ou especiarias e/ou condimentos, aditivos especificamente indicados, substâncias
aromatizantes e matérias corantes.”
Com base na portaria Nº 146, de 7 de Março de 1996 do Ministério da Agricultura,
Pecuária e Abastecimento (MAPA) o queijo minas frescal é considerado um queijo fresco por
estar pronto para o consumo logo após sua fabricação. Outra característica faz com que o
queijo minas frescal seja considerado um queijo fresco, é a alta umidade podendo variar de 46
à 55%, pH a cima de 5,0, com essas características torna-se um queijo de massa crua e macia,
cor esbranquiçada, com uma crosta fina, podendo ter um sabor suave e levemente ácido,
apresentando algumas olhaduras mecânicas (CARVALHO, 2003 e CAVALCANTE, 2012).
Sua denominação corresponde ao estado de Minas Gerais onde ocorreu o inicio de sua
produção utilizando o leite obtido nos rebanhos para alimentar os exploradores de ouro da
região, se iniciando por volta do século XVIII, mas até hoje é responsável por 50% da
produção do Brasil, 40% se distribui nas regiões Sul e Sudeste entre empresas de pequeno e
médio porte, os 10% restantes se encaixam na produção artesanal (CARVALHO, 2003).
O processo de produção do queijo minas frescal requer cuidados extras, pois possui
umidade elevada e pH alto propiciando o desenvolvimento de diversos microrganismos. Para
evitar a contaminação são necessárias medidas corretas de sanitização e boas práticas de
fabricação, temperatura de armazenagem e fabricação inadequadas, matéria prima de baixa
qualidade, entre outros (CAVALCANTE, 2012).
Segundo Miguel e Silva (2011), o queijo minas frescal é considerado um dos
principais alimentos nutricionais sendo fonte de cálcio, proteínas, fósforos e micronutrientes.
Este tipo de queijo possui grande aceitação no mercado consumidor, sendo de fácil acesso por
ter uma fabricação simples e econômica, gerando um produto de baixo custo, o que permite
que empresas de pequeno e médio porte possam fabricá-lo (LOGUERCIO e ALEIXO, 2001).
Pesquisas apontam que o queijo minas frescal é considerado um dos queijos mais
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produzidos no Brasil, sendo que em 2009 foi produzido aproximadamente 50.000 toneladas
(GOMES et al. 2011). A produção deste queijo é uma das mais importantes atividades da
indústria de laticínios da região do Sul e Sudeste de empresas de pequeno e médio porte, mas
estes dados não contemplam a produção artesanal (OKURA, 2010).
A salga do queijo minas frescal é considerada umas das etapas mais importantes, por
conta do cloreto de sódio contribuir com a fabricação deste queijo, controla a umidade,
contribui com o sabor, atua como conservante por reduzir a atividade de água e aumenta a
pressão osmótica (SILVA, 2005). Trazendo benefícios para as características físicas do
produto após seu processo, o cloreto de sódio acaba desenvolvendo alguns malefícios para a
saúde do consumidor como apresentado no trabalho de SOARES et al. (2011) ele permite o
transporte dos nutrientes, são reguladores de pressão sanguínea, reguladores de impulsos
nervosos e por conta desses fatores a adição excessiva deste produto nos alimentos causa
hipertensão e outras doenças relacionadas.
Pesquisas apontam que o consumo excessivo de sal afeta prejudicialmente a saúde do
ser humano, gerando graves problemas crônicos. A pressão arterial é um dos exemplos,
estima-se que aproximadamente 30% de pessoas que tem hipertensão são aquelas que fizeram
o consumo excessivo de sal, além de também apresentarem outros quadros como obesidade.
Aproximadamente 54% de acidentes vasculares cerebrais e 47% de pessoas que possuem
doenças cardíacas foram gerados devido à alta pressão arterial devido ao excesso de cloreto
de sódio no organismo (SARNO, 2010).
FABRI (2012) aponta que a principal fonte do excesso de sal vem da mesa do
consumidor, onde excedem a dose no habito de salgar “a gosto”, também por preferirem
comidas semi-prontas ou de fast food e por estes motivos a restrição do consumo de sal
tornou-se um fator importante e bem visado por órgãos competentes que desejam boa saúde
do consumidor.
De acordo com o Termo de Compromisso nº004/2011, assinado entre o Ministério da
Saúde e outros órgãos como Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (ABIA),
Associação Brasileira das Indústrias de Massas Alimentícias (ABIMA), Associação Brasileira
da Indústria do Trigo (ABITRIGO) e Associação Brasileira da Indústria de Panificação e
Confeitaria (ABIP) estão impondo metas através da Organização Pan-Americana da Saúde de
reduzir a ingestão do cloreto de sódio para 2000mg por pessoa ao dia até 2020, este número
equivale a 5g de sal, tendo que dados constatam que a população brasileira consome em
média 12g/dia de cloreto de sódio. Este acordo surgiu através do Termo de Cooperação entre
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o Ministério da Saúde e a Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (ABIA), tendo
como principio reduzir gorduras trans, mas com base em pesquisas notou-se um consumo
excessivo de sódio, com isso no termo foi incluso a redução de cloreto de sódio.
A substituição do sal total ou parcialmente por outras substâncias é uma das maneiras
que podem reduzir a quantidade apresentada nos ingredientes, porem achar um substituto que
supre todas as necessidades que o sal proporciona está sendo um grande desafio para as
empresas, pelo fato de que para alguns produtos não há substitutos ou alguns possuem um
custo muito elevado gerando um aumento no valor do produto final, no qual em alguns casos
é inviável (MIGUEL e SILVA, 2011).
Uma alternativa para a substituição parcial do sódio na salga do queijo é o cloreto de
potássio (KCl) por conta dele conferir sabor salgado embora também confira sabor amargo.
Há também os benéficos que auxiliaram nesta escolha como as características dele ser
diurético e por auxiliar a redução da pressão arterial (MIGUEL e SILVA, 2011).
ELIAS e SOUZA (2006) apontam desvantagens para o uso de potássio. O excesso de
potássio pode ser denominado como hiperpotassemia e resulta em reduzir a condução elétrica
da contração miocárdica, ou seja, a hiperpotassemia pode gerar uma parada cardíaca. Outra
desvantagem para o uso excessivo de potássio é a hipercaliemia, ocorre quando há uma
quantidade superior de 5 mEq (mequivalentes) por litro de sangue. Esse excesso é causado a
doença de Addison, na qual não permite que os rins excretem o potássio corretamente
(SILVA et al., 2012)
No caso do queijo minas frescal, alguns estudos relatam que a substituição total deste
mineral pelo cloreto de sódio acaba apresentando características de sabor amargo em relação
ao produto (SOARES et al., 2011).
Assim este estudo tem como objetivos avaliar sensorialmente a substituição de cloreto
de sódio por cloreto de potássio na elaboração de queijo minas frescal.
2. MATERIAS E METODOS
2.1.ELABORAÇÃO DO QUEIJO MINAS FRESCAL
Aqueceu-se 10 L de leite pasteurizado até 37ºC e manteve-se nesta temperatura
através de um sistema de banho-maria. Após acrescentou-se 3,25g de cloreto de cálcio, 3,0 g
de fermento liofilizado Thermophilic Yoghurt Culture (Christian Hansen) previamente
dissolvido em cerca de 500 mL de leite à 37ºC e por último 9 mL de coalho (Estrela –
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Christian Hansen) seguindo orientações do fabricante.
Procedeu-se uma mistura vigorosa por cerca de 2 minutos e depois houve um período
de descanso de cerca de 45 minutos, na qual ocorreu a coagulação. Em seguida cortou-se a
massa com as liras, sendo primeiro utilizado a lira horizontal e sem seguida a lira vertical,
para obtenção de cubos de 1 cm por 1 cm. Após o corte deixou-se a massa descansar por 5
minutos, realizando-se após este período uma mexedura por 15 minutos a 37ºC.
A salga foi realizada adicionando-se proporções diferentes de cloreto de sódio e de
cloreto de potássio diretamente na massa. Assim a massa total foi dividida em 3 (três) porções
e determinado o peso exato de cada uma. Em cada porção pó acrescido 3% da mistura de sal
em relação a massa coagulada obtida, seguindo os tratamentos demonstrados na Tabela 2.
Tabela 7: Concentrações de KCL e NaCl
Cloreto de sódio Cloreto de potássio
Tratamento 1 100 % 0 %
Tratamento 2 85% 15%
Tratamento 3 70 % 30%
A massa foi enformada, sendo realizadas 3 viradas dentro da forma, com 2 horas, 1
hora e 30 minutos. Os queijos finalizados foram armazenados sobre refrigeração até o
momento da análise sensorial.
2.2. AVALIAÇÃO SENSORIAL
A análise sensorial foi realizada com 60 provadores não treinados com uma faixa
etária variando entre 18 a 50 anos, etnias e sexo distintos, participando voluntariamente da
análise e sendo convidados através de cartazes espalhados pelo Prédio de Tecnologia do
Centro Universitário Padre Anchieta (SOARES et al., 2011).
A avaliação sensorial deu início um dia após o termino da fabricação do Queijo Minas
Frescal. Para o aprovador foi apresentado uma ficha com escala hedônica de 9 pontos, na qual
a escala variou de gostei extremamente a desgostei extremamente avaliando-se cor, aroma,
textura, aparência, sabor e suculência (ROSA, 2004). Foi solicitado ao provador avaliar a
intensidade em relação ao gosto salgado e amargor, além de um teste de intenção de compra
(certamente compraria; provavelmente compraria; tenho dúvida se compraria ou não;
provavelmente não compraria e certamente não compraria).
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de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
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Para apresentação das amostras aos provadores utilizou-se copos descartáveis de café
codificados com 3 (três) dígitos aleatórios, acompanhado de um copo com água com a
intenção de limpar as papilas gustativas entre a prova de cada amostra. As amostras foram
entregues a cada provador de forma monódica e seqüencial após assinarem o terno de
consentimento.
Os resultados foram avaliados estatisticamente através da ANOVA (análise de
variância) com o objetivo de descriminar se houve ou não diferença significativa a p<0,05%
entre as amostras e uso da tabela estatística para o Teste Tukey.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 ANALISE SENSORIAL
A Tabela 3 representa os resultados do teste de método afetivo do tipo de aceitação
com escala hedônica.
Tabela 8: Média do teste de aceitação.
Cor
Aparência
Aroma
Sabor
Suculência
Textura
Impressão
Global
Padrão 8,12ª 7,75ª 7,07ª 6,65ª 6,97ªᵇ 7,02ªᵇ 7,20ᵇ
15% 8,08ª 7,98ª 7,25ª 6,32ª 6,72ᵇ 6,73ᵇ 6,92ᶜ
30% 8,27ª 8,05ª 7,27ª 7,03ª 7,28ª 7,38ª 7,47 ª
MDS* 0,22 0,37 0,44 0,97 0,46 0,50 0,24
* Médias com letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente (p<0,05) de
acordo com o teste de Tukey.
MDS: Diferença Mínima Significativa.
Em relação a todos os atributos informados na Tabela 3, a amostra que apresentou
maior aceitação foi a de 30% de cloreto de potássio, tendo a melhor aceitação em todos os
atributos avaliados no teste de escala hedônica de 9 pontos.
Embora nos atributos: cor, aparência, aroma e sabor a amostra que apresentou a maior
aceitação foi a de 30%, as amostras não se diferenciaram significativamente (p<0,05), sendo
todas as amostras iguais perante o teste de Tukey.
No atributo suculência e textura, as amostra que apresentou maior aceitação (30%) não
se diferenciou significativamente (p<0,05) da amostra Padrão, o que mostra que mesmo ter
sido alterado 30% de cloreto de sódio da formulação padrão, por cloreto de potássio, a
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amostra se manteve suculenta e com textura aceitável.
Sendo o atributo mais importante, na impressão global, a amostra com 30% também
foi a que apresentou maior média de aceitação perante os provadores, e se diferenciou
significativamente (p<0,05) das demais amostras.
Em comparação ao trabalho de Soares et al. (2011), os atributos aparência, textura e
sabor obtiveram os mesmo resultados, sendo significativamente iguais. Já os atributos aroma
e impressão global, apresentaram resultados distintos, ressaltando que em seu estudo foi
analisado diferentes concentrações de cloreto de potássio em cada receita.
O atributo suculência, não poderá ser comparado devido ao Soares et al. (2011), não
tê-lo avaliado.
3.2. ESCALA DO IDEAL
3.2.2 Gosto Salgado
Para obter um resultado mais direto entre os atributos gosto salgado e amargor, a
figura 5 apresenta a porcentagem dos avaliadores indicando o ponto ideal (-0,5 até 0,5),
menos salgado (-4,5 até -0,6) e mais salgado (0,6 até 4,5) para cada um dos atributos.
Os resultados para o atributo gosto salgado estão representados graficamente, na
Figura 3.
Figura 16: Gráfico avaliando gosto salgado.
Analisando os dados obtidos da análise sensorial realizada, podemos observar e
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constatar que a amostra de 30% de cloreto de potássio foi à amostra sinalizada pelos
provadores como a mais próxima do ideal em relação ao gosto salgado, obtendo 52% de
aprovação. Para a amostra padrão, 40% dos provadores a indicaram como ideal, e a amostra
de 15% de cloreto de potássio obteve 32% de aprovação como ideal em relação ao gosto
salgado.
De acordo com a escala entre 0,6 a 1,5, sendo significativamente um pouco mais
salgada do que o ideal, nota-se que 33% provadores preferem a amostra padrão, já as amostras
de 15% de cloreto de potássio e de 30% de cloreto de potássio diferem apenas em 3% entre si,
sendo a amostra de 15% a mais optada na preferência apresentam uma diferença de apenas
3% de provadores a mais apontando preferencia para amostra de 15%.
Houve uma quantidade significativa de 23% dos provadores que apontaram que a
amostra de 15% estava acima do ideal, na faixa de 1,6 a 3,0.
Soares et al (2011) também analisou concentrações de 15% e 30% de cloreto de
potássio em seu estudo, concluindo que estas não se diferiram da amostra padrão (contendo
na salga apenas o cloreto de potássio) sendo aceito pelos provadores.
3.2.2 Amargor
Os resultados para o atributo amargor estão representados graficamente, na Figura 4.
Figura 17: Gráfico avaliando sabor o amargor.
Analisando o gráfico a amostra de 30% de cloreto de potássio sinaliza que 77% de
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provadores apontaram que este tratamento ideal em relação ao sabor amargo que o cloreto de
potássio apresenta como característica.
Fazendo um comparativo 67% dos provadores tendem a preferir a amostra padrão e
60% dos provadores preferem a amostra de 15% de cloreto de potássio. Com isso aponta-se
graficamente que em relação ao amargor as 3 amostras estão ideais.
3.3 INTENÇÃO DE COMPRA
Também verificou-se na análise sensorial a intenção de compra de cada amostra,
representando graficamente na Figura 5.
Figura 18: Gráfico de intenção de compras.
A amostra de 30% destacou-se por 35% de provadores confirmando que certamente
compraria o produto caso encontra-se este produto disponível para venda. Já a amostra padrão
e a amostra de 15%, tiveram um resultado próximo e positivo.
As amostras padrão e de 15% de cloreto de potássio tiveram o mesmo resultado de
37% de comprovadores confirmando que provavelmente comprariam este produto. Já a
amostra de 30% de cloreto de potássio está a 1% a mais de provadores confirmando que
provavelmente comprariam as amostras.
Uma diferença significativa é apresentada para o atributo “dúvidas se compraria ou
não”, observando que a amostra padrão representa 33% dos provadores teriam esta dúvida e
apenas 18% de provadores das amostras de 30% de cloreto de potássio teria esta dúvida. Com
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isso a amostra de 15%, ficou representada por 25% dos provadores tendo dúvida se compraria
este produto.
Gomes et al (2011), em seu estudo também analisou a intenção de compra para suas
diferentes concentrações aplicadas na salga no queijo minas frescal confirmando que foi
indicado para compra, o queijo contendo em sua concentração 25% de cloreto de potássio
sendo então compatível com o resultado deste trabalho.
4 CONCLUSÃO
Com o resultado deste estudo, podemos concluir que a substituição parcial do cloreto
de sódio pelo cloreto de potássio é possível de ser realizada, uma vez que a amostra com
adição de 30% de cloreto de potássio seria aprovada sensorialmente pelos consumidores.
O amargor é a principal característica negativa que o cloreto de potássio proporciona
quando adicionado aos alimentos. Com base nos estudos, podemos concluir que esta
característica não interferiu na aprovação do sabor do produto final, confirmando a ideia de
que ele pode ser aplicado na substituição do cloreto de sódio.
5. REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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I Simpósio de Pesquisa nas Engenharias Ambiental e Sanitária,
de Alimentos e Química - de 16 a 18 de junho de 2014
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TRATAMENTO DE EFLUENTES PROVENIENTES DE
GALVANOPLASTIA PARA REDUÇÃO DO IMPACTO
AMBIENTAL
T. de Souza
F.J.GRAMOLELLI
CORREIA, Dicesar
TREVIZAM, Claudemar José
E-mail para contato: [email protected]
RESUMO
O presente trabalho apresenta um estudo sobre o tratamento de superfícies, denominado
galvanoplastia, onde a proposta foi apresentada para a obtenção de um ótimo tratamento
de efluentes gerados a partir de uma empresa técnica de embalagens, que conta com
serviços de galvanoplastia para tratamento de superfícies de peças cilíndricas, que serão
gravadas para utilização em máquinas de rotogravura. Foram colhidos dados da
empresa, apresentados seus processos galvânicos, seus processos rotográficos e foram
pesquisadas as normas estaduais e federais para limites de descartes de efluentes sólidos
e gasosos e verificados se a empresa se enquadra ou não dentro dessas normas,
definidos os diversos tipos de tratamento, sejam em batelada ou contínuo, foram
definidos os coagulantes de melhor coagulação para esse tipo de efluente que conta com
a maior parte sulfato de cobre e hidróxido de sódio. Também foram propostos novos
tipos de tratamentos para a empresa, analisando junto à mesma a forma mais viável de
seguir tratando seus efluentes. Definindo assim que a maneira que a empresa já realiza
seus tratamentos será a melhor maneira de manter, pois primeiramente se enquadra
dentro das normas e legislações vigentes, e será a mais viável, pois atualmente a
empresa conta com um baixo volume de efluentes, deixando assim incapaz de implantar
novas tecnologias.
PALAVRAS-CHAVE: Tratamento de Efluentes. Galvanoplastia. Novas Tecnologias.
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ABSTRACT
This paper presents a study on the treatment of surfaces, called electroplating, where the
proposal was presented to obtain optimal treatment of effluents generated from a technical
packaging company, which includes electroplating services for surface treatment cylindrical
parts, which will be used for use in gravure printing machines. Company data, presented their
galvanic processes, your processes, rotogravure printing and State and Federal Standards Law
to limit discharges of solid and gaseous effluents were surveyed and verified were harvested
or if the company does not fall within these standards, defined the various types of treatment,
whether batch or continuous coagulation coagulants better for this type of effluent which has
most of copper sulfate and sodium hydroxide were defined. New types of treatment for the
company are also proposed by the same analyzing the most viable treating their waste
following manner. Thus defining the way that the company already performs their treatments
will be the best way to maintain because it primarily falls within the rules and laws in force,
and will be the most viable because the company currently has a low volume of effluents, thus
leaving unable to deploy new technologies.
KEYWORDS: Wastewater Treatment. Electroplating. New technologies.
1. INTRODUÇÃO
Os cursos de água, após receberem uma carga de água poluidora, sofrem modificações
em suas características, mas tendem a restabelecer as condições existentes antes do
lançamento dos esgotos.
Nos dias atuais, uma das maiores preocupações em relação ao meio ambiente, é a
poluição dessas águas potáveis. O grande crescimento industrial tem gerado uma enorme
quantidade de resíduos líquidos, contaminando e causando sérios danos a saúde de seres
vivos. Efluentes gerados a partir da indústria galvânica devem ser levados mais em conta,
pelo fato da contaminação da água ser por metais pesados. É de grande importância à
diminuição desses metais pesados através de um tratamento específico, para descarte ou reuso
da água no processo. Metais pesados são elementos químicos altamente reativos e
bioacumuláveis, ou seja, os organismos não são capazes de eliminá-los, sendo assim, muito
tóxicos.
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A presença de metais pesados nos processos galvânicos é de suma importância, pois
tem como objetivo prevenir a corrosão, aumentar a durabilidade da peça galvanizada,
aumentar a dureza e a condutividade das superfícies, além de ser utilizada também para fins
decorativos, através da deposição de uma fina camada metálica sobre a superfície. Os
principais metais presentes no processo galvânico são: cobre, cromo, cadmio, níquel, prata,
ouro e zinco.
Devido esses metais ter efeitos bioacumuláveis, eles requerem um gerenciamento
correto de tratamento, para evitar poluir o solo, o ar e a água e sendo assim, evita a
contaminação dos organismos vivos. Alterações em órgãos do sistema cardiovascular, lesões
no córtex e na capa granular do cérebro e perda da coordenação dos movimentos são alguns
dos problemas que o excesso de metais causa no organismo do homem. 1
Os resíduos gerados pelas empresas de galvanoplastia consistem nos descartes
periódicos dos diversos banhos concentrados, como desengraxantes, decapantes, fosfatizantes,
cromatizantes, banhos de eletrodeposição, etc., e nas aguas de lavagens posterior as operações
nos banhos concentrados. 2
Os efluentes líquidos são coloridos, alguns com temperatura superior ou igual a
ambiente e emitem vapores, seus pHs geralmente atingem os extremos acido ou alcalino. 2
O trabalho visa identificar e estudar o potencial poluidor que essa tipologia industrial
produz no decorrer do processo. Nesse contexto, foi desenvolvida uma pesquisa nas
instalações da empresa Finepack – Indústria Técnica de Embalagens LTDA., onde se utiliza
galvanoplastia para revestimento em peças cilíndricas metálicas, para maquinas de
rotogravura. Foram avaliados, caracterizados e classificados seus resíduos.
Figura 1: Setor de Galvanoplastia – Finepack16
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2. MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO
2.1. TESTES REALIZADOS NO LABORATÓRIO
Nas dependências do laboratório do Centro Universitário Padre Anchieta, foi
realizado testes para o tratamento do efluente.
O equipamento utilizado no laboratório para realizar essa simulação, foi o Jar-test.
Esse equipamento irá auxiliar a busca de reagentes que facilitam a coagulação e a floculação
do efluente.
Nos testes realizados, foram utilizados 10 litros do efluente, onde o aparelho
contava com 5 estações de 2 litros cada. Foram utilizadas 3 estações para testar diferentes
tipos de coagulantes.
Tabela 9: Coagulantes utilizados16
COAGULANTES
Cloreto Férrico
Tanino
Sulfato de Alumínio
Para iniciar os testes, foi ajustado a rotação do agitador para 30 rpm.
Ao iniciar a agitação, começa a busca para o pH ótimo do efluente a ser tratado. O efluente
contém uma maior carga de sulfato de cobre e hidróxido de sódio. O pH ótimo para esses
produtos esta na faixa de 8 à 9.
Medido o pH inicial do efluente, reparou um valor muito elevado, o pH estava com
12,29.
O passo a passo do teste foi o seguinte:
Correção do pH com objetivo de abaixa-lo. Adicionou-se 4 ml de ácido
sulfúrico (H2SO4 1M). O pH foi para 6,15.
Foi adicionado 4 ml do primeiro coagulante, o cloreto férrico.
Corrigir o pH para 8, onde vai ocorrer uma precipitação melhor. Para isso
adicionou-se 4 ml de hidróxido de sódio (NaOH).
Adicionou-se mais 4 ml de cloreto férrico, o pH abaixou para 7,26.
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Outra correção de pH adicionando 6 ml de NaOH até o pH estabilizar em
8.
Em seguida foi realizado o teste com o segundo reagente, o tanino.
O pH inicial de 12,21, foi corrigido com a adição de H2SO4 até um pH de
7,89.
Após corrigido, foi adicionado 2,5 ml de tanino e mais 5 ml de polímero
catiônico, na qual auxilia na aglomeração dos flocos.
Novamente adicionou-se 2,5 ml de tanino.
O efluente ficou em repouso e o pH medido foi de 6,14.
O ultimo teste foi realizado com o sulfato de alumínio.
O pH inicial de 12,22, foi corrigido até 8 com a adição de 17,5 ml de
H2SO4.
Em seguida foi adicionado 5 ml de sulfato de alumínio e mais 5 ml de
polímero catiônico.
O efluente ficou em repouso e verificou o pH em 6,68.
Todos esses testes efetuados em laboratório foram uma simulação do que pode ocorrer
dentro de um reator, com um tratamento por batelada.
Nas tabelas abaixo seguem todos os reagentes e a ordem recomendada para adição dos
reagentes para esse tipo de tratamento.
Reagentes usados; Ácido (1); Soda Caustica (2); Cal (3); Redutor (4); Oxidante (5) e
Polieletrólito (06).
Tabela 11: Ordem de adição dos reagentes16
Tipo de efluente Reagentes utilizados
Crômico 01/04/02/03/06
Cianídrico 02/05/01/06
Ácido 02/03/06
Alcalino 01/03/06
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Ao observar as ordens, pode definir que o efluente a ser tratado da
galvanoplastia da empresa Finepack, se enquadra no efluente tipo alcalino, seguindo a ordem
de adição desses reagentes.
Em geral o procedimento utilizado pela empresa segue o seguinte
procedimento.
Receber o efluente no tanque de acúmulo para efluente geral ácido ou
alcalino.
Recalcar o efluente para um tanque de reação.
Corrigir o pH para 6,5 . 7,0 (com soda ou ácido sulfúrico dependendo do
efluente).
A seguir, adicionar solução de cal técnica até pH 8,0 . 8,5 e agitar por 5
minutos.
Ainda em agitação, adicionar solução de polieletrólito 0,05%,
observando a formação dos floculos até estabilizar o crescimento.
Deixar descansar por 20 minutos.
Descartar a água clarificada pelo filtro de segurança ou caixa de areia.
Descartar o lodo para o leito de secagem ou filtro prensa.
Pode-se utilizar os próprios efluentes de pHs diferentes para agirem como corretores
de pH, reduzindo desta forma o uso de reagentes.
Pode-se acrescentar o decantador (cônico ou lamelar) para aumentar o volume de
efluente tratado por hora. Ou seja, colocar o dosador do polieletrólito na passagem de entrada
do efluente tratado no decantador, liberando os tanques de reação para a próxima batelada.
Às vezes, é necessária a adição de precipitadores de metais (produtos encontrados
facilmente no mercado, e que baixam sensivelmente o teor de destes nas águas de descarte)
para conseguir enquadrar um efluente. Pode ser necessário proceder a uma oxidação com
hipoclorito de sódio para eliminar carga orgânica e ajudar a baixar DQO.
O importante, nesse caso, é que o efluente não contenha cromo.
Também pode ser necessária a adição de carvão ativado para adsorver resíduos de
óleos e carga orgânica. Nesse caso, tem-se um resíduo sólido composto por carvão ativo,
metais e compostos orgânicos. 7
Dentro do objetivo proposto no trabalho, a empresa em estudo teria muitas opções de
tratamento para seus efluentes, além do tratamento já utilizado, por uma empresa terceira.
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Analisando a geração de efluentes da empresa, foi desenvolvida a melhor e
mais eficiente maneira de tratar o resíduo.
Após a série de procedimentos, notou-se que o efluente tratado apresentou melhores
condições de tratamento, dependendo do polieletrólito que seria utilizado.
No caso do cloreto férrico, o efluente havia coagulado e floculado, formando um
precipitado verde, porém a cor da água continuou azulada como a do efluente inicial.
3. CONCLUSÃO
O presente trabalho obteve um resultado concreto e objetivo sobre as condições
propostas.
Através de diversas informações disponibilizadas pela empresa, foram
verificadas a quantidade de resíduos descartados, os métodos de tratamento, as diversas
formas de tratamentos e a disposição final do resíduo.
Dentro das expectativas, foi possível distinguir qual seria o tratamento mais
viável, através de visitas e experimentos realizados, para identificar as maneiras de tratamento
e verificar qual delas que seria melhor para a empresa.
Os experimentos no laboratório definiram qual o coagulante de melhor
desempenho no processo de tratamento que poderia ser utilizado na opção 2 de uma
implantação de ETE na empresa com reuso da água para fins não nobres.
Portanto a alternativa já utilizada pela empresa se coube a mais viável, pelo
fato de não possuir uma grande quantidade de geração de efluentes.
Projetos futuros poderão ser analisados pela empresa para a implantação de
novas tecnologias, para melhor tratamento de água, que estejam enquadradas dentro das
normas e legislação definidas pela fiscalização estadual e federal.
Atualmente a empresa se encaixa dentro dessas normas, sem qualquer
problema com fiscalização, sendo assim não agredindo o meio ambiente e não causando
impactos ambientais.
As matérias-primas utilizadas pela empresa já são as de melhores rendimentos,
sendo que já foi substituído os produtos do banho de cobre alcalino, agora não contendo mais
cianeto.
Enfim, o trabalho conclui que as empresas galvânicas devem se portar de
maneira que não causem grandes impactos ao meio ambiente, com a instalação de novos
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equipamentos e sempre buscando produtos que substituam os que agridem o meio. O
tratamento sempre deve ocorrer com maior cuidado possível, sempre verificando os limites
impostos pela fiscalização, para não causar danos à vida humana e à natureza.
4. REFERÊNCIAS
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<http//www.profcupido.hpg.ig.com.br. 2008>) Acessado em 09 de Maio de 2013
(PONTE, A. H. Tratamento de Efluentes Líquidos de Galvanoplastia. Paraná:
Departamento de Engenharia Química, 2000.)
(PROGRAMA PILOTO PARA A MINIMIZAÇÃO DOS IMPACTOS GERADOS
POR RESÍDUOS PERIGOSOS: Gestão de Resíduos em Tratamento de Superfície
Etapa de Decapagem Ácida. Minas Gerais / Ministério do Meio Ambiente – Brasília :
MMa, 2007.)
(<Manual de Segurança e Saúde no Trabalho – Indústria Galvânica - SESI (2007)>
Acesso em Abril de 2013)
(<PUGAS, M. S. Íons de Metais Pesados Ni, Cu e Cr em Área Impactada por Resíduos
de Galvanoplastia na Região Metropolitana de São Paulo. São Paulo, 2007.>) Acesso
em Abril de 2013.
(Revista Eletrônica de Educação e Técnologia do SENAI-SP v.6, n.11, mar 2012 –
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(<ROTEIRO COMPLEMENTAR DE LICENCIAMENTO E FISCALIZAÇÃO –
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(<Norma Brasileira – ABNT NBR 10.004, Segunda edição, Resíduos sólidos –
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(BOMAX do Brasil. Principio de funcionamento – filtro prensa. Disponível em: <
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(DECRETO Nº 8.468, de 08 DE SETEMBRO DE 1976
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