Ciência e Tecnologia de Alimentos
Produção e Sustentabilidade
Ciência
e Tecnologia
de Alimentos
Produção e
Sustentabilidade
Maria da Penha Piccolo
Rodrigo Sobreira Alexandre
Marcelo Barreto da Silva
Laura Marina Pinotti
(Orgs.)
Conselho Editorial
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©2014 Maria da Penha Piccolo; Rodrigo Sobreira Alexandre; Marcelo Barreto da Silva;
Laura Marina Pinotti (Orgs.)
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eletrônico, de fotocópia, gravação, etc., sem a permissão da editora e/ou autor.
P591 Piccolo, Maria da Penha; Alexandre, Rodrigo Sobreira; Silva,
Marcelo Barreto da; Pinotti, Laura Marina (Orgs.).
Ciência e Tecnologia de Alimentos: produção e sustentabilidade/Maria da
Penha Piccolo; Rodrigo Sobreira Alexandre; Marcelo Barreto da Silva; Laura
Marina Pinotti (Orgs.). Jundiaí, Paco Editorial: 2014.
396 p. Inclui bibliografia.
ISBN: 978-85-8148-753-3
1. Produção de alimentos 2. Tecnologia de alimentos 3. Alimentação
4. Sustentabilidade I. Piccolo, Maria da Penha II. Alexandre, Rodrigo
Sobreira III. Silva, Marcelo Barreto da IV: Pinotti, Laura Marina
CDD: 664
Índices para catálogo sistemático:
Alimentos - tecnologia
664
Indústria agropecuária
338
Alimentos - Bebidas
641
IMPRESSO NO BRASIL
PRINTED IN BRAZIL
Foi feito Depósito Legal
Sumário
Apresentação...........................................................................9
Prefácio.................................................................................11
Capítulo 1
Marcelo Barreto da Silva
Marcelo Barcellos da Rosa
Produção agrícola sustentável.................................................13
Capítulo 2
Jacimar Luis de Souza
Ricardo Henrique Silva Santos
Alimentos orgânicos e a sustentabilidade ambiental e
humana..................................................................................45
Capítulo 3
Fábio Luiz Partelli
Patricia Fontes Pinheiro
Carlos Alexandre Pinheiro
Bárbara Zani Agnoletti
Gleison Oliosi
Qualidade e composição química do Café Conilon................73
Capítulo 4
Rodrigo Sobreira Alexandre
Maria da Penha Piccolo
José Carlos Lopes
Ruimário Inácio Coelho
Khétrin Silva Maciel
João Paulo Bestete de Oliveira
Frutas saudáveis: conformidade nacional e internacional......109
Capítulo 5
Rodrigo Sobreira Alexandre
Maria da Penha Piccolo
José Carlos Lopes
Liana Hilda Golin Mengarda
João Paulo Bestete de Oliveira
Mamão Solo e Formosa: logística de exportação...................129
Capítulo 6
Rodrigo Sobreira Alexandre
Maria da Penha Piccolo
José Carlos Lopes
Kristhiano Chagas
Allan Rocha de Freitas
João Paulo Bestete de Oliveira
Indicadores de qualidade em frutos de maracujá (Passiflora
edulis Sims. f. flavicarpa Deg.)...............................................155
Capítulo 7
Marcelo Barreto da Silva
Maria da Penha Piccolo
Rodrigo Sobreira Alexandre
Francisco de Castro Rocha Neto
Pimenta-do-reino: importância e desafios da produção de
acordo com os padrões de qualidade....................................181
Capítulo 8
Rodrigo Sobreira Alexandre
Maria da Penha Piccolo
José Carlos Lopes
Robson Bonomo
Rafael Fonsêca Zanotti
João Paulo Bestete de Oliveira
Pimenta-do-reino: da colheita ao armazenamento................197
Capítulo 9
Bruna Carminate
Luciana Camizão Rebello
Marcelo Barreto da Silva
Maria da Penha Piccolo
Pimenta rosa: caracterização e potencialidades......................219
Capítulo 10
Maria da Penha Piccolo
Maria Aparecida Vasconcelos Paiva Brito
Cláudia Lúcia de Oliveira Pinto
Rosangela Zoccal
Alziro Vasconcelos Carneiro
Produção de leite com qualidade e sua importância para a
sustentabilidade da cadeia produtiva no Brasil......................241
Capítulo 11
Laura Marina Pinotti
Rogério Danieletto Teixeira
Sâmela Paranaguá Viegas Vasconcelos Faria
Sérvio Túlio Alves Cassini
Utilização de resíduos agroindustriais e da indústria alimentícia
para produção de enzimas....................................................277
Capítulo 12
Flávio Raposo Pereira
Fernanda Altoé Lorencini
Gabriel Mattedi
Jesuína Cássia Santiago de Araújo
Sérvio Túlio Alves Cassini
Laura Marina Pinotti
Avaliação da produção do biogás em estações de tratamento
de efluentes em indústrias alimentícias.................................303
Capítulo 13
Renato Rocha Batista
Gisele de Lorena Diniz Chaves
Leonardo da Silva Arrieche
Rotas químicas de pirólise e combustão direta para o
aproveitamento de resíduos orgânicos agrícolas...................337
Capítulo 14
Gisele de Lorena Diniz Chaves
Rosane Lúcia Chicarelli Alcântara
Logística Reversa: adequação legal e ambiental na agroindústria
e varejo.................................................................................367
Apresentação
A produção de alimentos seguros e com redução de impactos ao ambiente faz parte da agenda política e tecnológica global
para as próximas décadas. Não é suficiente pensar em produtos,
é necessário planejamento, além de adequação e melhorias em
todos os processos envolvidos. O estado do Espírito Santo se
destaca na produção de alimentos como frutas, café, condimentos, leite, além de outros. Neste contexto amplo com exemplos
regionais é que se pensou na elaboração do livro “Produção de
Alimentos e Sustentabilidade”.
Nele são abordados diferentes temas com o objetivo de contribuir para a garantia da sustentabilidade desta produção além
de assegurar um futuro melhor para a população. Contemplando
produções tradicionais como café, leite e frutas, traz também o
desafio da produção e comercialização da pimenta rosa e os benefícios da produção orgânica. Melhoria dos processos internos
das indústrias, como a utilização de enzimas, a utilização de resíduos na indústria alimentícia pra obtenção de biocombustíveis e
melhoria da logística são temas atuais e estimulantes.
São quatorze capítulos que relatam experiências de professores, pesquisadores da Universidade Federal do Espírito Santo,
além de outras instituições renomadas no país.
Este livro, e o simpósio a ele relacionado, é uma forma de
levar o conhecimento à sociedade e discutir com ela os possíveis
caminhos a serem construídos, porém, sem esgotar os conteúdos, que se propõe a tratar de forma diversificada e inclusiva.
Espera-se contribuir para a promoção e divulgação de pesquisas
e tecnologias em diferentes áreas do setor de alimentos.
Editores técnicos:
Maria da Penha Piccolo
Rodrigo Sobreira Alexandre
Marcelo Barreto da Silva
Laura Marina Pinotti
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Prefácio
Atender as necessidades da presente geração, e respeitar os
limites do equilíbrio da natureza, levando-se em consideração
as mudanças climáticas, as limitações dos recursos hídricos e a
degradação dos recursos naturais, impulsiona a busca de novos
caminhos que não tenham como norte tecnologias equivocadas
e que venham a comprometer as futuras gerações. Esse é um desafio da ciência.
Os estudos da FAO – Organização das Nações Unidas para
Alimentação e Agricultura – projetam uma população de mais de
nove bilhões de pessoas no planeta, no ano de 2050, o que impõe
uma necessidade de incremento na produtividade agropecuária
na ordem de 70%.
Nesse contexto, a sustentabilidade com todos os seus aspectos, sejam eles: econômicos, sociais, educacionais, ambientais e
agronômicos é fundamental para a sociedade contemporânea.
As potencialidades do Brasil são enormes, quando se verifica
sua capacidade de desenvolver tecnologias transformadoras, que
propiciam o desenvolvimento de forma adequada e atendem as
demandas internas e externas, garantindo qualidade.
Os temas abordados na presente publicação trazem experiências de pesquisadores em diversas áreas de conhecimento, que
avaliaram diferentes setores e tipos de produção, com suas potencialidades e gargalos, sob a ótica da sustentabilidade. Esta obra
é uma contribuição e um incentivo para os produtores rurais,
profissionais, alunos de graduação e pós-graduação das áreas de
alimentos, agronomia, engenharia florestal, química, biologia,
medicina veterinária além de outras como contraponto aos modelos de desenvolvimento econômico com impactos negativos
sobre a sociedade e o meio ambiente.
Por certo, a presente obra propiciará ao leitor uma reflexão
sobre os sistemas produtivos atuais e suas necessidades de transformação ou adequação de procedimentos, adoção de novas tec11
Maria da Penha Piccolo | Rodrigo Sobreira Alexandre | Marcelo Barreto da Silva | Laura Marina Pinotti (Orgs.)
nologias, com objetivos de contribuir para diminuição dos riscos
em relação à saúde da população e ao meio ambiente além de
proporcionar a sustentabilidade dos setores envolvidos.
Ezron Leite Thompson
Engenheiro Agrônomo
Chefe do Departamento de Defesa Sanitária e Inspeção Vegetal
Instituto de Defesa Agropecuária e Florestal do
Espírito Santo – IDAF
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Capítulo 1
Produção agrícola sustentável
Marcelo Barreto da Silva1
Marcelo Barcellos da Rosa2
Introdução
O abastecimento do mercado mundial exige forte planejamento da produção, conservação, distribuição e venda. A estrutura do setor agrícola é complexa e conta com a participação
de vários componentes externos como a indústria de máquinas,
insumos, logística de transporte e armazenamento, além do cumprimento de requisitos decorrentes de critérios e acordos com
enfoque na defesa agropecuária e segurança alimentar. A demanda por alimentos, fibras e fontes alternativas de energia é uma
realidade presente com perspectivas de crescimento. Estas necessidades precisam ser supridas pela produção agrícola de forma
estável, socialmente justa e ambientalmente correta.
No setor de alimentos, segundo estudos da Food and Agricultural Organization (FAO, 2011), para atender à demanda mundial de 9,1 bilhões de pessoas projetadas para 2050, população esta
maior e mais rica que a atual, a produção agropecuária precisaria
crescer em 70%. A produção de grãos precisa ultrapassar de 2,1
bilhões para 3 bilhões de toneladas e o consumo de carne sairá de
200 milhões para 470 milhões de toneladas, isto em um cenário
1. Engenheiro Agrônomo, D.Sc. Fitopatologia, Prof. Adjunto, Universidade Federal do Espírito Santo, UFES, São Mateus, ES, CEP: 29932-540. Email: [email protected]
2. Químico Industrial, D.Sc. Ciências Naturais, Prof. Adjunto, Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, Santa Maria, RS, CEP: 97105-900. Email: [email protected]
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Maria da Penha Piccolo | Rodrigo Sobreira Alexandre | Marcelo Barreto da Silva | Laura Marina Pinotti (Orgs.)
de limitação de água e terra. O conceito do termo sustentabilidade cresceu em sua abrangência, indo além dos aspectos estritamente ambientais, e alcançou dimensões sociais e econômicas.
Esta expansão, historicamente, ocorreu após o relato decorrente
dos trabalhos da Comissão de Bruntland, sob o título de “Nosso
Futuro em Comum” (Our Common Future) (WCED, 1987).
Neste documento, a palavra sustentabilidade foi associada a desenvolvimento. A partir desta associação, desenvolvimento sustentável foi definido como aquele que “atenda às necessidades da
geração presente sem comprometer a habilidade das gerações futuras satisfazerem suas próprias necessidades”. Assim, reconhece
as limitações biofísicas impostas ao crescimento econômico.
O oposto da definição de sustentabilidade poderia ser denominado de colapso, como definido por Diamond (2005). Segundo este autor, colapso é diminuição drástica do tamanho da
população humana ou de sua complexidade econômica, social e
política, por um tempo prolongado. O fenômeno do colapso é,
assim, uma forma extrema de diversos tipos mais brandos de declínio. Após estudos a respeito dos fatores que levaram ao colapso
de diferentes sociedades ao longo da história da humanidade, o
mesmo Diamond (2005) concluiu que suas causas poderiam ser
agrupadas em categorias, cuja importância relativa difere de caso
para caso: desmatamento e destruição do habitat, problemas relacionados ao solo como erosão, salinização e baixa fertilidade, à
água, à gestão dos recursos naturais como caça e pesca excessivas,
danos causados pela introdução de novas espécies sobre as espécies nativas, o crescimento da população humana e aumento do
impacto causado pela pessoas em seu ambiente.
De acordo com Philippi Jr et al. (2010), a construção da
sustentabilidade deve priorizar o estudo das questões sociais,
econômicas, ambientais, tecnológicas e políticas presentes tanto
na sociedade, quanto no meio ambiente. Como a sustentabilidade pode ser correlacionada com a produção e o consumo,
o conceito de ecoeficiência aparece e reforça a sustentabilidade
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Ciência e Tecnologia de Alimentos: produção e sustentabilidade
vinculada aos indicadores econômicos de um sistema. Assim,
ecoeficiência se manifesta como o ato de oferecer mais de uma
mesma função de um processo, produto ou serviço com menor
impacto ao meio ambiente.
A discussão sobre a agricultura brasileira tem focado mais
questões ideológicas como modelos orgânicos e tradicionais,
uso ou não de tecnologias transgênicas, agricultura familiar ou
empresarial. Poucos estudos são direcionados para metodologias
de avaliação da sustentabilidade dos modelos propostos, o que
está mais relacionado ao uso da ciência e tecnologia de forma
adequada com o propósito de garantir a preservação do sistema
produtivo agrícola e toda a sua cadeia. Para alcançar este objetivo é necessário avaliar fatores tecnológicos, sociais, econômicos,
culturais e até cenários referentes à economia global, que cada vez
mais tem influenciado as economias regionais.
Não é possível pesquisar sustentabilidade na produção agrícola sem abordar aspectos educacionais, agronômicos, econômicos e sociais, além dos ambientais. O incremento da sustentabilidade, em muitos casos, é condicionado pela mudança de hábitos
e adoção de tecnologias. São necessárias pesquisas, adaptações,
modificação na logística da produção e distribuição, investigação
de campo e, finalmente, a adoção de processos inovadores, de
forma consciente e, principalmente, economicamente sustentável. Toda atividade produtiva deve ser custeada por si própria,
com perigo de não se manter. A educação é o valor que deve ser
resgatado na produção agrícola para que, por meio dela, os desafios de uma produção continuada e de qualidade, com máxima
proteção ao ser humano e ao ambiente, sejam alcançados.
Os desafios do desenvolvimento da agricultura no Brasil são,
ao mesmo tempo, globais e locais. No aspecto global, a expectativa é que o aumento da demanda por alimentos no mundo
crescerá e, caberá ao Brasil, à responsabilidade de suprir parte
desta demanda, com preservação de seus solos, reservas florestais,
água e outros recursos naturais. Dentro das fronteiras brasileiras,
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