CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS FACULDADES ASSOCIADAS DE ENSINO - FAE
KASSANDRA DUARTE CARVALHO
UTILIZAÇÃO DE SORO DE LEITE DOCE NA
FABRICAÇÃO DE SORVETE DE MASSA
SÃO JOÃO DA BOA VISTA
2012
KASSANDRA DUARTE CARVALHO
UTILIZAÇÃO DE SORO DE LEITE DOCE NA FABRICAÇÃO DE SORVETE DE
MASSA
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do
Centro Universitário das Faculdades Associadas de
Ensino – UNIFAE, como parte dos requisitos para
obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento
Sustentável e Qualidade de Vida.
Área de Concentração: Desenvolvimento Sustentável
Orientador: Prof. Dr. Marcolino Fernandes Neto
SÃO JOÃO DA BOA VISTA
2012
FICHA CATALOGRÁFICA
Catalogação na publicação elaborada pela Bibliotecária Eloísa H. Graf Fernandes, CRB –
8/3779, Biblioteca do Centro Universitário das Faculdades Associadas de Ensino – FAE.
Carvalho, Kassandra Duarte.
C324u
Utilização do soro de leite doce na fabricação de sorvete de massa.
Kassandra Duarte Carvalho. São João da Boa Vista, SP: [sn], 2013.
195p. il.
Dissertação (mestrado) – Centro Universitário das Faculdades
Associadas de Ensino – FAE;
Orientador: Prof. Dr. Marcolino Fernandes Neto.
1.Soro de leite 2.Sorvete
I Neto, Marcolino Fernandes.
II UNIFAE.
3.Desenvolvimento
III Título
CDU-637.142: 504
sustentável.
KASSANDRA DUARTE CARVALHO
UTILIZAÇÃO DE SORO DE LEITE DOCE NA FABRICAÇÃO DE SORVETE DE
MASSA
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Centro Universitário das Faculdades
Associadas de Ensino - UNIFAE, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre
em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida.
Área de Concentração: Desenvolvimento Sustentável.
Dissertação defendida e aprovada em: 13/12/2012, pela Banca Examinadora constituída pelos
professores:
___________________________________________________________________________
Prof. Dr. Marcolino Fernandes Neto - Orientador
___________________________________________________________________________
Prof. Dr. Olímpio Gomes da Silva Neto
___________________________________________________________________________
Profa. Dra. Andrea Rentz Ribeiro
___________________________________________________________________________
Dr. Luciel Henrique de Oliveira (suplente)
Dedico aos meus pais.
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, por sempre me incentivarem a estudar.
Ao orientador Marcolino, pela sua dedicação, pela maneira sábia que me ensinou, por nunca
medir esforços e sempre somar conhecimentos.
Aos professores da banca de qualificação Olímpio Gomes da Silva Neto, Maria das Graças
Enrique da Silva e Luciel Henrique de Oliveira, pelas orientações que me direcionaram nesta
fase de conclusão do trabalho. Aos professores do mestrado, em especial ao Ivan Rigoletto,
pelos livros emprestados, que muito me ensinaram.
Ao técnico do laboratório de engenharia Joel e a estagiária Lígia, que me auxiliaram na
realização das análises, no laboratório da UNIFAE. Ao técnico do laboratório de informática
Pedro, pela ajuda da área de informática. Ao Labcom pelas fotos do experimento.
Ao Luis Marcelo Bortolotti pela diagramação dos fluxos de produção. A Irene Rodrigues
Freitas e ao amigo da Irene, William Renzo Cortez Veja, pela ajuda na interpretação dos
resultados estatísticos. A Marisa pelo constante apoio e incentivo no caminho da pesquisa.
A família Consulo, em especial ao André Consulo, por terem aberto as portas da sorveteria
Gelatte, para a realização dos experimentos.
Ao Laticínios Argenzio, na pessoa do Celestino dos Santos Pantaleão, pela doação do soro de
leite doce e por permitir a realização das análises microbiológicas no laboratório da empresa.
A analista Vivian Andrade, que realizou as análises microbiológicas.
A ETEC Dr. Francisco Nogueira de Lima, pelo empréstimo das vidrarias para a realização das
análises químicas e do laboratório de análise sensorial. As (ex) alunas Tatiana Aparecida de
Oliveira, Fernanda Cristina Urtado e Beatriz Rosa Ferreira pela ajuda na aplicação do teste de
análise sensorial dos sorvetes em estudo.
Ao Júlio César Mantovani por levar as amostras dos sorvetes até o laboratório de análises em
Campinas e por guardar sob refrigeração o sorvete e a sua esposa Angela Maria Rafaldini
Mantovani por servir o sorvete no teste de análise sensorial.
Ao José Eduardo Riolino pelo auxílio em relação a informações técnicas referentes de
derivados lácteos.
O Marcelo Abinajm por toda ajuda na interpretação de textos em inglês e na elaboração do
abstract.
Obrigada!
"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma".
Antoine Lavoisier
Autobiografia da autora
Kassandra Duarte Carvalho, natural de Limeira/SP, possui graduação em Engenharia de
Alimentos pela Universidade Estadual de São Paulo (1997), especialização em Nutrição
Humana e Saúde pela Universidade Federal de Lavras (2005) e apresenta aqui sua dissertação
de Mestrado em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida (2012). Tem experiência
na área alimentícia, com ênfase em Laticínios e na área de educação, com ênfase em ensino
técnico. Atua principalmente nos seguintes temas: tecnologia de produtos lácteos, boas
práticas de fabricação e análise de perigos e pontos críticos de controle. Atualmente é
professora do Centro Paula Souza, nas unidades de Casa Branca, Mococa e Vargem Grande
do Sul, nos cursos técnicos de alimentos e nutrição e dietética. Atua como palestrante e
consultora em indústrias alimentícias. Contatos pelo e-mail: [email protected].
RESUMO
O soro de leite doce é um resíduo líquido resultado da coagulação do leite por cultura láctica
no processo de fabricação de queijos e se descartado no curso d’água, sem tratamento prévio,
é poluente, portanto alternativas para sua utilização devem ser pesquisadas. Neste sentido,
este trabalho trata-se de um estudo visando verificar se a substituição parcial ou total do leite
UHT integral por soro de leite doce, no processo de fabricação de sorvete de massa, sabor
creme. Foram elaboradas formulações de sorvete de massa, sabor creme, substituindo o leite
UHT integral por soro de leite doce nas percentagens de (25%; 50%; 75%; e 100%). As
formulações foram balanceadas em relação aos parâmetros: sólidos totais, sólidos lácteos não
gordurosos, gorduras, açúcar, estabilizantes e emulsificantes, em relação à formulação do
sorvete padrão. Nos sorvetes em estudo foram feitas as análises: microbiológicas (Salmonella,
coliformes e Staphylococcus aureos), de composição nutricional (sólidos totais, gordura,
proteínas, cinzas, carboidratos e valor energético), químicas (pH e acidez), físicas (overrun
por peso, overrun por volume e teste de derretimento – melting test) e sensorial (teste de
ordenação – preferência). Os resultados das análises microbiológicas dos sorvetes em estudo
estavam em conformidade com os padrões legais vigentes. As análises de composição
nutricional indicaram que a amostra com 75% de soro apresentou o maior teor de sólidos
totais. Todas as formulações testes diferiram significativamente da formulação padrão em
relação à gordura. O teor de proteínas das formulações em estudo foi diminuindo conforme o
aumento do teor de soro. Nenhuma das formulações em estudo diferiu significativamente em
relação ao teor de cinzas. As formulações com 75 e 100% de soro apresentaram maior
quantidade de carboidratos e a formulação com 25% de soro apresentou o maior valor
energético. As análises químicas indicaram que o pH decresceu conforme o aumento da
porcentagem de soro. Já a acidez indicou que nenhuma das formulações em estudo estava em
processo de decomposição. As análises físicas - overrun por peso e overrun por volume não
diferiram entre si de maneira significativa e as amostras com 75 e 100% de soro derreteram
mais rápido. A análise sensorial indicou que o sorvete com 100% de soro foi o preferido. Os
custos das formulações dos sorvetes em estudo foram reduzidos conforme o aumento da
percentagem de soro nas formulações. Concluiu-se com este trabalho que a substituição
parcial (75%) ou total (100%) do leite UHT integral por soro do leite doce na elaboração do
sorvete de massa, sabor creme, é uma alternativa viável técnica e economicamente.
Palavras-chave: soro de leite, sorvete, desenvolvimento sustentável.
ABSTRACT
Sweet liquid whey residue is a result of the coagulation of milk by lactic culture in the process
of cheese making and disposed into watercourse, untreated, polluting it. Therefore, alternatives
to its use should be investigated. For this reason, this work is a study to determine whether the
partial or total substitution of whole UHT milk by sweet whey, in the process of making icecream dough, cream flavor, is a technically and economically viable alternative. It also
provides sustainable development, presenting an alternative to partial use of surplus whey
generated by medium and small dairy. Thus, ice-cream dough formulations were prepared,
cream flavor, replacing the whole UHT milk by sweet whey in different percentage (25%,
50%, 75% and 100%). Formulations were balanced in relation to parameters: total solids,
milk-solids-non-fat, fat, sugar, stabilizers and emulsifiers, with respect to the standard ice
cream formulation. In this study, analyses were performed on ice-cream formulations:
microbiological (Salmonella, coliforms and Staphylococcus aureus), the nutritional
composition (total solids, fat, protein, ash, carbohydrate and energy value), chemical (pH and
acidity), physical (overrun by weight, overrun by volume and melting - melting test) and
sensory (ranking test - preferably). The results of the microbiological analyses of ice cream in
the study were in accordance with current legal standards. The nutritional composition
analysis indicated that the sample with 75% whey had the highest total solids. All
formulations tests differed significantly from standard in relation to fat. The protein content of
the formulations under study was decreased according to the increase of whey. None of the
formulations under study differed significantly from ash amount. The formulations with 75%
whey and 100% showed a higher amount of carbohydrate and formulation with 25% whey
showed the highest energy value. Chemical analyses indicated that the pH decreased as the
percentage of whey increased. Acidity stated that none of the formulations under study was in
decomposition process. The physical analyses - overrun by weight and overrun by volume did
not differ significantly and the samples with 75 and 100% whey melted faster. Sensory
evaluation indicated that the ice cream with 100% whey was preferred. The cost of ice-cream
formulations under study was reduced when increasing percentage of whey in the
formulations. Sustainable development of the proposal submitted was verified by analysis of
the three pillars of sustainable development (economic, environmental and social). The
conclusion of this work is that the partial (75%) or complete (100%) replacement of whole
UHT milk by sweet whey in the preparation of the ice-cream dough, cream flavor, is a
technically and economically viable alternative. Then, you can use part of the surplus whey
generated in dairy products, to manufacture ice cream, providing an alternative to sustainable
development.
Keywords: whey, ice cream, sustainable development.
SUMÁRIO
1
2
INTRODUÇÃO ...........................................................................................................21
1.1
Pergunta-problema ...........................................................................................22
1.2
Objetivos ...........................................................................................................24
1.2.1
Objetivo geral ...................................................................................................24
1.2.2
Objetivos específicos ........................................................................................24
1.3
Hipóteses ..........................................................................................................25
REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................................27
2.1
Soro de leite ......................................................................................................27
2.1.1
Definição ..........................................................................................................27
2.1.2
Tipos de soro de leite ........................................................................................27
2.1.3
Composição nutricional do soro de leite ..........................................................28
2.1.4
Aproveitamento do soro de leite .......................................................................30
2.1.5
Alternativas para a utilização do soro de leite ..................................................32
2.1.6
Processamento de soro de leite .........................................................................34
2.1.6.1
Concentração de sólidos totais .........................................................................36
2.1.6.2
Fracionamento dos sólidos totais ......................................................................36
2.1.6.2.1 Recuperação de proteínas .................................................................................37
2.1.6.2.2 Recuperação da lactose .....................................................................................38
2.1.6.2.3 Desmineralização (desalinização) ....................................................................38
2.1.6.3
Conversão da lactose ........................................................................................38
2.1.6.3.1 Fermentação .....................................................................................................38
2.1.6.3.2 Hidrólise da lactose ..........................................................................................39
2.1.6.4
Reação química ................................................................................................39
2.1.6.4.1 Uréia .................................................................................................................39
2.1.6.4.2 Amônia .............................................................................................................39
2.1.7
Impacto ambiental do soro de leite ...................................................................40
2.1.7.1
O soro de leite como efluente líquido ...............................................................40
2.1.7.2
O poder poluente do soro de leite .....................................................................41
2.1.8
Volume de soro de leite ....................................................................................42
2.1.9
Estudos sobre a viabilidade de industrializar soro de leite no Brasil ...............43
2.2 Sorvete .......................................................................................................................44
2.2.1
Definição ..........................................................................................................44
2.2.2
Histórico ...........................................................................................................44
2.2.3
Classificação .....................................................................................................45
2.2.4
Exigências legais ..............................................................................................46
2.2.5
Composição nutricional ....................................................................................46
2.2.5.1
Valor energético ...............................................................................................46
2.2.5.2
Carboidratos .....................................................................................................46
2.2.5.3
Proteínas ...........................................................................................................46
2.2.5.4
Gorduras ...........................................................................................................46
2.2.5.5
Mineirais ...........................................................................................................48
2.2.6
Ingredientes ......................................................................................................48
2.2.6.1
Gordura .............................................................................................................48
2.2.6.2
Sólidos lácteos não gordurosos (SLNG) ..........................................................50
2.2.6.3
Adoçantes .........................................................................................................52
2.2.6.4
Estabilizantes ....................................................................................................54
2.2.6.5
Emulsificantes ..................................................................................................55
2.2.6.6
Aromatizantes ...................................................................................................56
2.2.6.7
Corantes ............................................................................................................56
2.2.6.8
Conservantes .....................................................................................................57
2.2.6.9
Água e ar ...........................................................................................................57
2.2.6.10 Overrun .............................................................................................................57
2.2.7
Processo de Fabricação .....................................................................................58
2.2.7.1
Mistura ..............................................................................................................58
2.2.7.2
Pasteurização ....................................................................................................60
2.2.7.3
Homogeneização ..............................................................................................61
2.2.7.4
Resfriamento .....................................................................................................62
2.2.7.5
Maturação .........................................................................................................62
2.2.7.6
Congelamento ...................................................................................................63
2.2.7.7
Envase ...............................................................................................................64
2.2.7.8
Endurecimento ..................................................................................................64
2.2.7.9
Estocagem em câmara fria ................................................................................65
2.2.8
Controle de qualidade do sorvete .....................................................................65
2.2.8.1
Microbiologia ...................................................................................................65
2.2.8.2
Características químicas ...................................................................................66
2.2.8.3
Características físicas .......................................................................................67
2.2.8.4
Características sensoriais ..................................................................................67
2.2.9
Uso de soro de leite em sorvete ........................................................................71
2.2.10
Mercado consumidor ........................................................................................75
2.3
Legislação ambiental de emissão de efluentes líquidos industriais ..................78
2.3.1
Legislações .......................................................................................................78
2.3.2
Condições e padrões de emissão de acordo com o local de disposição do
efluente ..............................................................................................................................78
2.3.3
Classificação das águas ....................................................................................83
2.3.4
Classificação dos corpos de águas ....................................................................83
2.3.4.1
Águas doces ......................................................................................................84
2.3.4.2
Águas salinas ....................................................................................................85
2.3.4.3
Águas salobras ..................................................................................................85
2.3.5
Condições e padrões de qualidade dos corpos águas .......................................86
2.3.5.1
Padrões de qualidade das águas no Estado de São Paulo .................................86
2.3.5.2
Condições e padrões de qualidade dos corpos de águas no Brasil ...................86
2.3.5.2.1 Águas doces ......................................................................................................86
2.3.5.2.2 Águas salinas ....................................................................................................86
2.3.5.2.3 Águas salobras ..................................................................................................86
3
2.3.6
Emissão dos efluentes líquidos industriais .......................................................87
2.4
Sustentabilidade ................................................................................................89
2.4.1
Histórico ...........................................................................................................89
2.4.2
Os três pilares do desenvolvimento sustentável ...............................................90
2.4.2.1
Pilar econômico ................................................................................................91
2.4.2.2
Pilar ambiental ..................................................................................................91
2.4.2.3
Pilar social ........................................................................................................92
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .................................................................94
3.1
Elaboração das formulações de sorvete de massa, sabor creme .......................94
3.1.1
Ingredientes ......................................................................................................94
3.1.2
Composição nutricional dos ingredientes .........................................................95
3.1.3
Formulações estudadas .....................................................................................96
3.1.4
Processo de fabricação dos sorvetes .................................................................97
3.1.4.1
Pesagem dos ingredientes .................................................................................98
3.1.4.2
Mistura ..............................................................................................................99
3.1.4.3
Resfriamento/aeração .....................................................................................100
4
3.1.4.4
Envase .............................................................................................................101
3.1.4.5
Congelamento .................................................................................................101
3.2
Controle de qualidade dos sorvetes ................................................................101
3.2.1
Análises microbiológicas ................................................................................101
3.2.2
Análises de composição nutricional ...............................................................102
3.2.3
Análises químicas ...........................................................................................103
3.2.4
Análises físicas ...............................................................................................103
3.2.5
Análise sensorial .............................................................................................104
3.2.5.1
Procedimento do teste .....................................................................................106
3.3
Viabilidade econômica – custos .....................................................................107
3.4
Desenvolvimento sustentável .........................................................................109
RESULTADOS E DISCUSSÃO ...............................................................................110
4.1
Formulações de sorvetes de massa, sabor creme ............................................110
4.1.1
Formulação padrão .........................................................................................110
4.1.2
Composição nutricional do sorvete padrão ....................................................111
4.1.3
Padrões para a elaboração do sorvete .............................................................113
4.1.4
Formulações dos sorvetes em estudo .............................................................114
4.2
Controle de qualidade dos sorvetes ................................................................117
4.2.1
Análises microbiológicas ................................................................................117
4.2.2
Análises de composição nutricional ...............................................................118
4.2.3
Análises químicas ...........................................................................................122
4.2.4
Análises físicas ...............................................................................................124
4.2.5
Análise sensorial .............................................................................................132
4.3
Viabilidade econômica – custos .....................................................................133
4.4
Desenvolvimento sustentável .........................................................................137
5
CONCLUSÃO ...........................................................................................................140
6
REFERÊNCIAS .........................................................................................................145
ANEXO A – Condições e padrões de qualidade dos corpos de águas no Brasil ...................153
ANEXO B - Procedimentos de análises microbiológicas ......................................................161
ANEXO C - Procedimentos de análises de composição nutricional .....................................179
ANEXO D - Procedimento de análises químicas ..................................................................189
ANEXO E - Procedimento de análises físicas .......................................................................191
ANEXO F - Procedimento de análise sensorial .....................................................................192
LISTA DE TABELAS
TABELA 1: Composição aproximada do soro de leite (%).................................................29
TABELA 2: Padrões microbiológicos para gelados comestíveis.........................................66
TABELA 3: Condições e padrões de emissão de efluentes líquidos industriais.................79
TABELA 4: Ingredientes utilizados para a elaboração das formulações dos sorvetes.....94
TABELA 5: Processo de mistura dos ingredientes das formulações de sorvetes em estudo
...................................................................................................................................................99
TABELA 6: Formulação do sorvete padrão.......................................................................110
TABELA 7: Composição nutricional média dos ingredientes utilizados nas formulações
dos sorvetes em estudo (em 100g)........................................................................................111
TABELA 8: Composição nutricional do sorvete padrão (em 100g)..................................112
TABELA 9: Valores dos parâmetros considerados padrões do sorvete padrão..............113
TABELA 10: Valores dos parâmetros considerados padrões para a elaboração de
sorvetes...................................................................................................................................114
TABELA 11: Formulações testes dos sorvetes em estudo..................................................115
TABELA 12: Valores dos parâmetros considerados padrões das formulações dos
sorvetes em estudo.................................................................................................................116
TABELA 13: Variação dos parâmetros considerados padrões nas formulações dos
sorvetes
testes
em
estudo
em
comparação
à
formulação
do
sorvete
padrão....................................................................................................................................116
TABELA 14: Resultados das análises microbiológicas dos sorvetes em estudo e os
padrões da Resolução RDC no 12/2001...............................................................................117
TABELA 15: Valores médios dos resultados dos parâmetros de composição nutricional
dos sorvetes em estudo..........................................................................................................118
TABELA 16: Resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos parâmetros
de composição nutricional dos sorvetes em estudo............................................................119
TABELA 17: Valores médios dos resultados das análises dos parâmetros químicos das
formulações dos sorvetes em estudo....................................................................................122
TABELA 18: Resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos resultados
dos parâmetros químicos dos sorvetes em estudo..............................................................123
TABELA 19: Médias dos resultados dos parâmetros físicos dos sorvetes.......................124
TABELA 20: Resultados da ordenação e comparação dos valores dos resultados dos
parâmetros físicos dos sorvetes em estudo..........................................................................125
TABELA 21: Porcentagem média de derretimento dos sorvetes em estudo ao longo do
tempo......................................................................................................................................130
TABELA 22: Módulos das diferenças entre as somas das ordens....................................133
TABELA 23: Custo dos ingredientes das formulações dos sorvetes em estudo...............134
TABELA 24: Custo dos ingredientes de cada formulação de sorvete em estudo............134
TABELA 25: Viabilidade econômica das formulações de sorvete em estudo..................135
TABELA 26: Custo máximo de venda do soro de leite doce para igualar o valor do custo
da formulação de sorvete padrão........................................................................................136
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Principais processos de fabricação de soro de leite e seus produtos .............35
FIGURA 2: Fluxograma do processo de fabricação de sorvete ..........................................59
FIGURA 3: Consumo de sorvetes em milhões de litros por ano – Brasil ..........................76
FIGURA 4: Consumo per capita de sorvetes em litros por ano – Brasil ...........................77
FIGURA 5: Produção de sorvete de massa, picolé e soft em milhões de litros por ano –
Brasil .......................................................................................................................................77
FIGURA 6: Emissão dos efluentes líquidos industriais .......................................................88
FIGURA 7: Fluxograma do processo de fabricação dos sorvetes em estudo ....................98
FIGURA 8: Questionário para a seleção de degustadores ................................................105
FIGURA 9: Formulário Teste de Ordenação – Preferência .............................................107
FIGURA 10: Teste de derretimento 1 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’
e Foto H: tempo 40’ ..............................................................................................................127
FIGURA 11: Teste de derretimento 2 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’
e Foto H: tempo 40’ ..............................................................................................................128
FIGURA 12: Teste de derretimento 3 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’;
Foto H: tempo 40’ e Foto I: tempo 45’ ...............................................................................129
FIGURA 13: Gráfico da porcentagem de derretimento dos sorvetes em estudo em função
do tempo ................................................................................................................................131
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1: Defeitos de sabor mais comuns em sorvetes...................................................69
QUADRO 2: Defeitos de corpo e textura mais comuns em sorvete....................................70
QUADRO 3: Análise empírica do desenvolvimento sustentável da alternativa proposta
de substituição parcial do leite UHT integral por soro de leite doce na formulação de
sorvete, de massa, sabor creme............................................................................................139
LISTA DE EQUAÇÕES
EQUAÇÃO 1:SLNG máximo.................................................................................................51
EQUAÇÃO 2:Percentual adequado de overrun....................................................................58
EQUAÇÃO 3: Viabilidade econômica.................................................................................118
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
ABIQ:
Associação Brasileira das Indústrias de Queijo
ABIS:
Associação Brasileira das Indústrias de Sorvete
ABNT:
Associação Brasileira de Normas e Técnicas
ANOVA:
Análise de Variância
ANVISA:
Agência Nacional de Vigilância Sanitária
BSA:
Albumina de soro bovino
CEETPS:
Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
CETEC:
Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais
CETESB:
Companhia Ambiental do Estado de São Paulo
CMC:
carboximetilcelulose
CMMAD:
Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento
CONAMA:
Conselho Nacional de Meio Ambiente
CPS:
concentrados protéicos de soro
DBO:
Demanda Bioquímica de Oxigênio
Dr. :
Doutor
ETE
Estação de Tratamento de Esgotos
ETEC:
Escola Técnica
FAO:
Food and Agriculture Organization
HTST:
high temperature short time
IEP:
Índice de Eficiência de Proteína
LTLT:
low temperature long time
M:
molar
MG:
Minas Gerais
NBR:
Norma brasileira
ONU:
Organização das Nações Unidas
p:
página
PE:
padrões de emissão
pH:
potencial hidrogeniônico
PQ:
padrões de qualidade
Q7,10:
Vazão mínima com média de sete dias de duração e período de retorno de dez
anos
RDC:
Resolução da Diretoria Coligada
RPC:
rede pública coletora
SEBRAE:
Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas
SIF:
Serviço de Inspeção Federal
SLNG:
sólidos lácteos não gordurosos
SP:
São Paulo
ST:
sólidos totais
STAR
Sistema de Tratamento de Águas Residuárias
UHT:
Ultra High Temperatura
UNIFAE:
Centro Universitário das Faculdades Associadas De Ensino
UTRA:
Unidade Técnica Regional Agrícola
%:
porcentagem
≤:
menor ou igual
>:
maior
≥:
maior ou igual
β:
beta
α:
alfa
C:
graus Celsius
°Dornic:
graus Dornic
Ag:
Prata
As:
Arsênio
Ba:
Bário
B:
Boro
C6H5OH:
Fenol
Cd:
Cádmio
CN:
Cianeto
Cr:
Crômio
+3:
Cr
Crômio hexavalente
Cr+6:
Crômio trivalente
Cu:
Cobre
F:
Fluoreto
Fe:
Ferro
g:
gramas
g/litro:
gramas por litro
Hg:
Mercúrio
kcal/g:
quilocalorias por grama
kg:
quilograma
kg/cm2:
quilograma por centímetro quadrado
l:
litro
mg/kg:
miligrama por quilograma
mg/l:
miligramas por litro
ml:
mililitro
ml/l:
mililitros por litro
Mn:
Mangânes
no:
número
N:
Nitrogênio
Ni:
Níquel
O2:
Oxigênio
Pb:
Chumbo
pH:
potencial hidrogeniônico
R$:
Reais
S:
Sulfeto
Se:
Selênio
Sn:
Estanho
SO4:
Sulfato
XII:
treze
Zn:
Zinco
µm:
micras
1 INTRODUÇÃO
O processo de fabricação de queijo tipo mussarela gera um grande volume de soro de leite
doce (aproximadamente 9 litros de soro, por quilo de queijo produzido). Devido ao grande
volume de soro de leite gerado (estima-se segundo ABIQ (2012) mais de 11 mil toneladas no
ano de 2010), os laticínios precisam de alternativas de destinação deste soro. Se ele for
descartado em curso d’água, sem tratamento prévio, causará um impacto ambiental, pois o
soro de leite apresenta um elevado poder poluente (a Demanda Bioquímica de Oxigênio –
DBO do soro de leite, varia de 30.000 a 60.000mg/litro), mesmo que o volume descartado
seja pequeno.
Os laticínios de grande porte (captam mais de 80.000 litros de leite por dia), que produzem
queijo têm condições de investir em equipamentos e processos para a fabricação de produtos
utilizando o soro de leite doce como matéria prima. O grande volume de soro de leite gerado
justifica o investimento em infra-estrutura e equipamentos. Com a alternativa de obtenção de
produtos a partir do soro de leite doce (soro de leite em pó, concentrado protéico de soro, soro
de leite desmineralizado, etc.), os grandes laticínios minimizam o impacto ambiental que o
descarte do soro de leite causa no meio ambiente, quando eliminado sem tratamento prévio.
Já os laticínios de médio (captam até 80.000 litros de leite por dia), e pequeno porte (captam
menos que 15.000 litros de leite por dia), o investimento em infra-estrutura e equipamentos
para processar o soro de leite se torna inviável, devido ao pequeno volume de soro de leite
gerado. O custo de instalação de um tratamento de efluente, dimensionado de maneira a
comportar todo o volume de soro de leite gerado, no processo de fabricação do queijo é
necessário e obrigatório, porém também é inviável.
A fabricação de produtos utilizando soro de leite (bebida láctea e ricota) é também uma
alternativa de uso do soro de leite gerado no processo de fabricação de queijo. Porém, o alto
investimento necessário para a produção e os baixos volumes comercializados, não viabilizam
a alternativa e mesmo se esta for implantada não será utilizado todo o soro de leite gerado.
Como o investimento é elevado a alternativa dos laticínios de médio e pequeno porte é vender
o soro de leite gerado no processo de fabricação de queijo, para os grandes laticínios que
produzem produtos do soro de leite ou produtos elaborados utilizando soro de leite. Sua venda
se dá por um baixo preço (R$ 0,02/litro). Quando os laticínios não conseguem vender a
totalidade do soro de leite gerado, este é doado para alimentação animal, no âmbito regional.
Deste modo, são necessárias mais alternativas de aproveitamento do soro de leite, pois as
alternativas atuais, produção de produtos elaborados a partir de soro de leite, venda para
grandes laticínios que produzem produtos do soro de leite, a doação para alimentação animal
e o tratamento do resíduo na estação de tratamento de efluentes, não são viáveis
economicamente para os laticínios de médio e pequeno porte.
Portanto, os laticínios de médio e pequeno porte geram grande volume de soro de leite, na
produção de queijo, vendendo por baixo preço, além de arcar com o custo do frete ou doando
este soro de leite. Os laticínios sediados na região de atuação do Sistema de Inspeção Federal
(SIF), do UTRA (Unidade Técnica Regional Agrícola) região de Campinas, micro região de
São João da Boa Vista (SP) se caracterizam, pelo tamanho, em laticínios de médio e pequeno
porte. Como o soro de leite é matéria prima para obtenção de outros produtos devido a sua
boa qualidade nutricional, uma das alternativas de uso do excedente do soro de leite é utilizar
na formulação de sorvete.
A utilização de soro de leite na formulação de sorvete atende os parâmetros considerados
padrões para a elaboração do sorvete (sólidos totais, sólidos lácteos não gordurosos (SLNG) e
gordura), pois o soro de leite contém estes componentes. Devido à sua boa qualidade
nutricional, sua utilização em sorvetes seria uma boa alternativa para os laticínios de médio e
pequeno porte.
O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade técnica e econômica da substituição do leite
UHT integral por soro de leite doce na formulação de sorvete de massa, sabor creme.
Este estudo se mostra importante, porque na região de São João da Boa Vista (SP) existem
laticínios de médio e pequeno porte, cujo processo de fabricação de queijo tipo mussarela,
geram grande volume de soro de leite doce.
A alternativa de utilização de soro no processo de fabricação de sorvete, principalmente nas
pequenas sorveterias, poderá proporcionar uma redução significativa no custo de produção de
sorvetes.
No primeiro capítulo é apresentada uma introdução sobre o assunto em estudo, o problema a
ser respondido, o que motivou a realização da pesquisa e as revisões existentes sobre o tema,
bem como a justificativa, o objetivo do trabalho e as hipóteses testadas no trabalho. O capítulo
2, levantamento bibliográfico, trata-se de uma pesquisa bibliográfica, subdividida em quatro
partes. A primeira parte é sobre o soro de leite, incluindo: definição, tipos, composição
nutricional, aproveitamento, alternativas de utilização, processamento, impacto ambiental,
volume e estudos sobre a viabilidade de industrializar soro de leite no Brasil. A segunda parte
é sobre o sorvete, abordando: definição; histórico; classificação; exigências legais;
composição nutricional; ingredientes; processo de fabricação; controle de qualidade; uso do
soro de leite em sorvete; e mercado consumidor. A terceira parte é sobre a legislação
ambiental de emissão de efluentes líquidos industriais, abordando: legislações, condições e
padrões de emissão de acordo com o local de disposição do efluente, classificação das águas,
classificação dos corpos de águas, condições e padrões de qualidade dos corpos de águas e
emissões dos efluentes líquidos industriais. Na quarta parte sobre sustentabilidade é
apresentado o histórico e os três pilares do desenvolvimento sustentável. No capítulo 3 é
descrito os procedimentos metodológicos, subdivididos em: ingredientes utilizados para a
elaboração das formulações dos sorvetes de massa, caracterização dos ingredientes,
formulação, processo de fabricação dos sorvetes, controle de qualidade dos sorvetes e
viabilidade econômica – custos. No capítulo 4 são apresentados os resultados e discussão da
formulação, controle de qualidade e viabilidade econômica. No capítulo 5 são apresentadas as
conclusões deste estudo. Em seguida é apresentado às referencias utilizadas nesta dissertação
e no anexo A, as condições e padrões de qualidade dos corpos de águas no Brasil; no anexo B,
os procedimentos de análises microbiológicas; no anexo C, os procedimentos de análises de
composição nutricional; no anexo D, os procedimentos de análises químicas; no anexo E, os
procedimentos de análises físicas; e no anexo F os procedimentos de análise sensorial.
1.1
Pergunta - problema
A substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro do leite doce na elaboração do
sorvete de massa, sabor creme, é uma alternativa viável técnica e economicamente, para a
utilização parcial do excedente de soro de leite dos laticínios, buscando o desenvolvimento
sustentável?
1.2
Objetivos
1.2.1 Objetivo geral
Verificar se a substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de leite doce no
processo de fabricação de sorvete de massa, sabor creme, é uma opção viável tecnicamente e
economicamente, proporcionando o desenvolvimento sustentável.
1.2.2 Objetivos específicos
a)
Elaborar formulações de sorvete de massa, sabor creme, com porcentagens de 25, 50,
75 e 100% de substituição do leite UHT integral por soro de leite doce;
b)
Realizar as análises: microbiológicas, de composição nutricional (sólidos totais,
gordura, proteínas, cinzas, carboidratos e valor energético), químicas (pH e acidez), físicas
(overrun por peso, overrun por volume e teste de derretimento (melting test) e sensoriais
(teste de ordenação-preferência) das formulações de sorvetes em estudo;
c)
Verificar se os resultados das análises microbiológicas dos sorvetes em estudo estão
em conformidade com os padrões legais vigentes, definidos no regulamento técnico sobre
padrões microbiológicos para alimentos;
d)
Analisar os resultados médios das análises de composição nutricional, químicas e
físicas dos sorvetes em estudo utilizando-se a ANOVA (Análise de Variância);
e)
Comparar os resultados médios das análises de composição nutricional, químicas e
físicas, no caso de ocorrência de diferenças entre os mesmos, através do Teste de Tukey,
ao nível de significância de 5%;
f)
Analisar os resultados do teste sensorial utilizando o teste de Friedman, ao nível de
significância de 5% e
g)
Avaliar a viabilidade técnica e econômica da substituição parcial ou total do leite UHT
integral por soro de leite doce no processo de fabricação de sorvete de massa, sabor
creme, visando um desenvolvimento sustentável.
1.3 Hipóteses
Hipótese 1: a substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de leite doce no
processo de fabricação de sorvete de massa, sabor creme, é uma alternativa viável
tecnicamente;
Hipótese 2: a substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de leite doce no
processo de fabricação de sorvete de massa, sabor creme é viável economicamente;
Hipótese 3: a substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de leite doce no
processo de fabricação de sorvete de massa, sabor creme, proporciona um desenvolvimento
sustentável, nos tripés: ambiental, social e econômico;
Hipótese 4: os resultados das análises microbiológicas dos sorvetes, de massa, sabor creme,
em estudo estão em conformidade com o regulamento técnico sobre padrões microbiológicos
para alimentos;
Hipótese 5: os resultados médios das análises de composição nutricional (sólidos totais,
gordura, proteínas, cinzas, carboidratos e valor energético) dos sorvetes, de massa, sabor
creme, em estudo, apresentam diferença significativa ao nível de 5%;
Hipótese 6: os resultados médios das análises químicas (pH e acidez) dos sorvetes, de massa,
sabor creme, em estudo, apresentam diferença significativa ao nível de 5%;
Hipótese 7: os resultados médios das análises de físicas (overrun por peso, overrun por
volume e teste de derretimento (melting test)) dos sorvetes, de massa, sabor creme, em estudo,
apresentam diferença significativa ao nível de 5%; e
Hipótese 8: os resultados do teste sensorial de ordenação-preferência dos sorvetes , de massa,
sabor creme em estudo apresentam diferença significativa ao nível de 5%.
2
REFERENCIAL TEÓRICO
2.1
Soro de leite
2.1.1 Definição
Soro de leite é o líquido residual, de característica opaca e coloração amarelo-esverdeada,
obtido a partir da dessoragem da massa coagulada de leite, destinado à fabricação de queijos e
caseína (ALFA LAVAL, [19--]; BRASIL, 1981; PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ,
1992; MIZUBUTI, 1994; HOMEM, 2004).
2.1.2 Tipos de soro de leite
Em processos industriais, se obtém dois tipos de soro de leite: soro ácido e soro doce
(ANTUNES, 2003; ZACARCHENCO et al., 2008).
Segundo Antunes (2003); Zacarchenco et al. (2008) o soro ácido é obtido pelo ajuste do pH
do leite desnatado para 4,6. De acordo com Homem (2004) o ajuste do pH é menor que 5 e
para Alfa Laval ([19--]) o pH está na faixa de 4,3 a 4,6. O ajuste do pH ocorre devido a adição
de ácido, glucona delta lactona ou pela adição de cultura de bactéria lática, ocasionando à
coagulação da caseína, que após corte, aquecimento e drenagem, origina o soro ácido. O soro
ácido é um subproduto da fabricação do caseinato (caseína precipitada por ácidos minerais)
ou de queijo do tipo Cottage (ANTUNES, 2003; ZACARCHENCO et al., 2008).
Antunes (2003) define soro doce como o produto obtido pela inoculação do leite com cultura
de bactérias láticas, abaixando o pH para a faixa de 6,2 a 6,4, acompanhado da adição da
renina, que é uma enzima protease. De acordo com Homem (2004) o ajuste do pH é menor
que 6 e maior que 7 e para Alfa Laval ([19--]) o pH está na faixa de 5,9 a 6,3. O soro doce é
um subproduto da fabricação de queijos brancos (minas frescal), duros (prato), semi-duros
(mussarela) e caseína coagulada (ALFA LAVA, [19--]; ZACARCHENCO et al., 2008).
Homem (2004) referência também o soro desproteínado, que é obtido pela coagulação das
proteínas a quente (90oC).
2.1.3 Composição nutricional do soro de leite
A composição nutricional, ou seja, a quantidade de sólidos totais (proteínas, gordura,
carboidratos e minerais) e a umidade (água) e o tipo do soro de leite dependem da variedade
de queijo produzido, da tecnologia de coagulação da caseína aplicada, do pH do soro, do
tratamento térmico do leite e da sua manipulação (CHEEKE et al., 1973, SHINGOETHE et
al., 1980; VRIGNAUD, 1983 apud HOMEM, 2004, p.6). Segundo Alfa Laval ([19--]);
Ponsano, Pinto e Castro-Gomez, (1992); Mizubuti (1994); Homem (2004) o soro de leite
retém aproximadamente 55% dos nutrientes do leite.
Na Tabela 1 é apresentada a composição aproximada do soro de leite e pode-se verificar que o
soro de leite apresenta altas concentrações de umidade (93,63%) e carboidratos (lactose)
(4,50%) e baixas concentrações de proteína (0,87%) e gordura (0,50%). O soro de leite (doce
e ácido) apresenta aproximadamente 6,42% de sólidos totais. Os sólidos totais do soro de leite
são compostos por 0,87% de proteína; 0,50% de gordura; 4,5% de lactose; 0,50% de cinzas; e
0,05% de ácido lático.
Aproximadamente 20% das proteínas do leite estão presentes no soro de leite (WOODS e
BURROUGHS, 1962; SGARBIERI, 1996 apud HOMEM, 2004, p.22).
As proteínas do soro de leite são constituídas por aminoácidos sulfurados (cisteína e
metionina), que conferem excelentes propriedades funcionais e nutricionais ao soro (WIT e
KLARENBEEK, 1984; ANTUNES, 2003). Elas são formadas principalmente por albumina e
globulina. A -lactoglobulina é uma proteína de excelente qualidade, que constitui 32% das
proteínas do soro e apresenta excelentes propriedades gelatinizantes. A α-lactoalbumina
representa 14% das proteínas do soro de leite e apresenta a capacidade de formar espuma
semelhante à clara do ovo (CALVIDAL, 1978 apud HOMEM, 2004, p.6; ANTUNES, 2003).
TABELA 1: Composição aproximada do soro de leite (%)
Composição do soro
%
Umidade (água)
93,63
Sólidos totais
6,42
Proteína
0,87
β-lactoglobulina
0,29
α-lactalbumina
0,13
Caseína do soro
0,21
Imunoglobulina
0,06
Lipoproteínas
0,06
BSA
0,06
Lactoferrina
0,02
Lactoperoxidase
0,04
Gordura
0,50
Carboidratos (lactose)
4,50
Cinzas (minerais)
0,50
Ácido lático
0,05
FONTE: Antunes, 2003, p.22, adaptada
De acordo com Porter (1978 apud HOMEM, 2004, p.7), o valor nutricional das proteínas
alimentícias é determinado pela quantidade de aminoácidos essenciais requerido pelo corpo,
comparados a um padrão definido pela FAO (Food and Agriculture Organization) que é o
Índice de Eficiência de Proteína (IEP). O IEP da proteína do soro de leite (3,2) é maior do que
a quantidade definida pela FAO, para uma proteína excelente do ponto de vista nutricional
(IEP >3,0).
A lactose, que é o açúcar do leite, é o componente de maior quantidade no soro de leite. Se
trata de um carboidrato, formado por um dissacarídeo, composto pelos monossacarídeos:
glucose e galactose (VOGELAAR, 1996 apud HOMEM, 2004, p.12).
Segundo Homem (2004) as proteínas e a lactose são os componentes mais importantes do
soro de leite.
De acordo com Antunes (2003), os principais minerais do soro de leite doce são: cálcio (466
mg/kg), fósforo (412 mg/kg), sódio (505 mg/kg), potássio (1.455 mg/kg) e cloreto (2.195
mg/kg).
Segundo Homem (2004), o soro de leite (doce e ácido) é rico em vitaminas, tais como:
riboflavina – vitamina B2 (1,37 a 1,86 mg/l); ácido pantotênico – vitamina B5 (3,85 a 4,26
mg/l); tiamina – vitamina B1 (0,38 a 0,40 mgl); piridoxina – vitamina B6 (0,39 a 0,44 mg/l) e
ácido ascórbico – vitamina C (0,20 a 0,26 mg/l).
Veisseyre (1988 apud HOMEM 2004, p.13) afirma que o soro de leite é um alimento de
grande interesse, não somente pela presença da lactose, mas principalmente por seu conteúdo
em proteínas ricas em aminoácidos indispensáveis e pela presença de numerosas vitaminas do
complexo B. Porém, seu conteúdo elevado de minerais constitui um inconveniente que limita,
em alguns casos, o consumo do produto bruto. Jelen (1979 apud SILVA, 2004, p.28) relata
que a alta quantidade de água e sais minerais do soro de leite são os grandes problemas para o
desenvolvimento de novos produtos à base de soro de leite.
2.1.4 Aproveitamento do soro de leite
Zacarchengo et al. (2008) afirma que o soro de leite representa um grande problema
ambiental, pois o descarte do soro de leite no tratamento de efluentes eleva os custos do
tratamento de efluentes e grandes quantidade de matéria-prima para a fabricação de produtos
a partir do soro de leite são geradas.
Segundo Hott et al. (2008) aplicações viáveis para o soro de leite têm sido estudadas nos
últimos anos, decorrente do grande volume de soro produzido e do poder poluente se este não
for destinado adequadamente.
Vários são os fatores que levam atualmente a indústria queijeira a considerar as possibilidades
de aproveitamento do soro de leite (PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992). Com o
desenvolvimento de novas tecnologias para melhorar os processos de fabricação de produtos
lácteos, verificou-se a possibilidade de aproveitamento industrial do soro de leite, o que
despertou a atenção de centros de pesquisas, indústrias e governo (ALVES, 2005).
A utilização do soro de leite em produtos industrializados se desenvolveu bastante nos
últimos anos e tem auxiliado na minimização das carências alimentares no mundo (SOUZA,
et. al., 2004 apud HOTT et al., 2008).
Alternativas para o aproveitamento adequado do soro de leite são importantes em função da
sua boa qualidade nutricional, do elevado volume produzido e do seu alto poder poluente
quando descartado em curso d’água sem tratamento prévio (GIROTO e PAWLOWSKY,
2001). Antunes (2003) considera que a recuperação das proteínas do soro de leite além de ser
importante por agregar valor (econômico, nutricional e funcional) a esse resíduo da indústria
de laticínios, tem o relevante papel de preservar a qualidade do meio ambiente.
De acordo com Homem (2004) utilizar soro na elaboração de produtos lácteos reduz os custos
operacionais de produção e preserva o meio ambiente.
Alves (2005) aponta como vantagens da industrialização do soro de leite, a proteção
ambiental; desenvolvimento de novos produtos com maior valor fisiológico e nutritivo,
inclusive fármacos; aumento das vendas, devido o aumento da produção e de novos produtos
e otimização do aproveitamento dos sólidos lácteos, dando um melhor aproveitamento à
matéria-prima e aos seus componentes, melhorando o rendimento e reduzindo as importações
de produtos lácteos. Agrega-se valor a subprodutos que, frequentemente, representam
problema para as indústrias.
Segundo Scott (1986 apud PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992, p.93); Braile e
Cavalcanti (1993); Machado, Silva e Freire, (2001); Zacarchenco et al. (2008); Ferreira (1997
apud TESSER et al.,2010, p.3-4) as alternativas existentes de industrialização do soro de leite
que objetivam agregar valor ao soro, contribuindo para a melhoria do meio ambiente e
propiciando ganhos à indústria, devem passar por uma análise de viabilidade técnica e
econômica antes de serem aplicadas. Jelen (1979 apud SILVA, 2004, p.27) também afirma
que para recuperar os nutrientes do soro de leite, para o consumo humano é necessário ter a
disponibilidade de técnicas apropriadas e processos, que sejam viáveis economicamente, para
que os produtos obtidos sejam competitivos.
Silva e Bolini (2006) indagam que a questão é transformar este subproduto de um problema
em uma oportunidade nacional.
Jesus (1997 apud TESSER et al., 2010, p.4) realizou um diagnóstico da cadeia produtiva do
leite e derivados para o desenvolvimento da bacia leiteira da região tocantina e médio
Mearim, realizado pelo SEBRAE em 2003, a maioria das empresas que produzem soro
destina-o para a alimentação animal, através de criações próprias ou fornecendo-o aos
produtores de leite. Entretanto, a utilização do soro de leite como ingrediente em formulações
de produtos lácteos e não lácteos é cada vez mais comum devido à sua contribuição no
aumento do valor nutricional e funcionalidade.
Machado, Silva e Freire.(2001), considera que para as indústrias de laticínios de pequeno e
médio porte, as alternativas economicamente viáveis de aproveitamento do soro são poucas,
devido ao pequeno volume gerado e do alto investimento necessário para os processamentos
apresentados, propondo que ações conjuntas se tornam alternativas para o escoamento da
produção, através da instalação de unidades estratégicas de pré-concentração e o
encaminhamento para unidades processadoras.
Alves (2005) em seu estudo no estado de Minas Gerais considerou que devido o aumento da
produção de soro no estado, a implantação de lei de proteção ao meio ambiente e o
reconhecimento de que o uso do soro líquido para a alimentação animal só é viável
regionalmente, por se tratar de um produto altamente perecível, levou a indústria a estudar
alternativas de industrialização do soro de leite.
2.1.5 Alternativas para a utilização do soro de leite
Alternativas para o aproveitamento do soro de leite são fundamentais. Algumas alternativas
apresentadas por Scott (1986 apud PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992, p.93);
Braile e Cavalcanti (1993); Zacarchenco (2008); Ferreira (1997 apud TESSER et al., 2010,
p.3-4) são a utilização do soro de leite in natura para alimentação animal, principalmente
porco, fabricação de ricota e bebida láctea e o processamento do soro de leite, constituindo
formas de valorização do soro de leite, contribuindo para a melhoria do meio ambiente e
proporcionando ganhos às indústrias.
Na alimentação animal o soro de leite é utilizado através da substituição do leite em pó, como
suplemento mineral em rações e melaço, como fosfato de cálcio, lactato de amônia para ração
e produção de leveduras, como biomassa, utilizando a lactose ou o permeado de soro
(ALVES, 2005). O soro de leite pode ser utilizado na alimentação de animais, ruminantes e
monogástricos (suínos e aves). Para a alimentação dos animais ruminantes, o soro de leite
pode ser utilizado nas formas líquidas, condensada, seca ou através de produtos de soro seco.
Vacas em lactação e novilhas podem consumir até 30% da exigência de matéria seca da sua
alimentação em forma de soro líquido, sem comprometimento da produção de leite. Para os
suínos, o soro na forma líquida ou em pó pode ser utilizado e para aves, na forma em pó
(MIZUBUTI, 1994). Porém Antunes (2003) contesta que apesar do soro de leite ser utilizado
em muitos países, sempre que possível, na alimentação animal, esta é uma alternativa
restritiva.
O soro de leite é utilizado na fabricação de ricota, que pode ser fresca ou defumada. A ricota
fresca é o queijo obtido pela precipitação ácida à quente de proteínas do soro de leite,
adicionado de leite até 20% (vinte por cento) do seu volume. A ricota defumada é o queijo
obtido pela precipitação ácida à quente de proteínas do soro de leite, adicionado de leite até
20% (vinte por cento) do seu volume, submetido à secagem e defumação (BRASIL, 1981).
A bebida láctea é o produto lácteo resultante da mistura do leite (in natura, pasteurizado,
esterilizado, UHT, reconstituído, concentrado, em pó, integral, semidesnatado ou
parcialmente desnatado e desnatado) e soro de leite (líquido, concentrado e em pó) adicionado
ou não de produto(s) alimentício(s) ou substância alimentícia, gordura vegetal, leite(s)
fermentado(s), fermentos lácteos selecionados e outros produtos lácteos. A base láctea
representa pelo menos 51% (cinqüenta e um por cento) massa/massa (m/m) do total de
ingredientes do produto (ALMEIDA et al., 2001; BRASIL, 2005b). Segundo Almeida et al.
(2001); Capitani et al.(2005) a produção de bebida láctea fermentada, com características
semelhantes ao iogurte e bebidas lácteas não fermentadas é uma das principais alternativas de
utilização do soro de leite.
O soro de leite também pode ser aproveitado para a produção de combustível, para a produção
de álcool, ácido láctico e vinagre. Todas estas alternativas visam à valorização do soro de leite
(SPREER,1991, PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992, CASTRO GÓMEZ, 1995,
RICHARDS, 1997, MOSQUIM, 1999 apud HOMEM, 2004).
Nos últimos quarenta anos, diversas pesquisas foram realizadas, visando descobrir novas
aplicações para as proteínas do soro, revertendo o conceito de que eram resíduos ou
subprodutos, com baixo valor comercial (ANTUNES, 2003).
O soro de leite pode ser utilizado de diversas maneiras, entre elas nas indústrias de lácteos,
carnes, misturas secas (para condimentar), panificação, chocolate, aperitivos e bebidas, entre
outras. Mesmo assim, apenas 50% do soro produzido nos Estados Unidos e na Europa são
utilizados como ingredientes na fabricação de produtos, os outros 50% são tratados como
despejo industrial (ALVES, 2005).
2.1.6 Processamento de soro de leite
O soro de leite apresenta em sua composição quantidades significantes de lactose (4,5g/100g)
e proteína (0,87g/100g), que podem ser utilizadas, como fonte de nutrientes na alimentação,
porém somente nos últimos anos que novos processos de fabricação de produtos do soro de
leite, a nível comercial foram desenvolvidos (ALFA LAVAL, [19--]).
Os principais processos de fabricação de soro de leite e seus produtos são apresentados na
Figura 1.
Soro
Separação
Concentração
dos sólidos
totais
Osmose inversa
Fracionamento dos
sólidos totais
Recuperação
de proteínas
Recuperação
de lactose
Conversão da lactose
Desmineralização
(Dessalinização)
Fermentação
Reação química
Hidrólise da
lactose
Evaporação
Secagem
Recuperação Gordura
de finos de do soro
caseína
Soro em pó
Soro condensado
Soro condensado
e açucarado
Ultrafiltração
ou microfiltração
Centrifugação
do soro
Concentrados
proteicos de
soro (CPS)
Cromatografia
Lactoperoxidase Lactose
em pó
Lactoferrina
α-lactalbumina
β-lactoglobulina
Troca
iônica
Soro em pó
parcialmente ou
totalmente
desmineralizado
FIGURA 1: Principais processos de fabricação de soro de leite e seus produtos
FONTE: Alfa Laval, [19--]
Eletrodiálise
Biomassa
Metabólitos
Álcool
Proteínas
Simples Ácido láctico
Vit. B12
Penicilina
Enzimática
Ácida
Glucose xarope
de galactose
Uréia
Amoníaco
Lactosil
Uréia
Lactato de
amônio
As etapas iniciais de qualquer processamento de soro de leite consistem na separação das
partículas finas de caseína, através de filtros, ciclones ou centrífugas; na separação da gordura
através da centrifugação; e na conservação do produto através do resfriamento ou
pasteurização, resultando no soro de leite fluído.
No momento em que o soro é separado da massa de queijo, sua temperatura é de 35 a 38 oC.
Considerando que o soro tem uma composição nutricional adequada para o desenvolvimento
de microrganismos, principalmente pela presença de lactose, ele deve ser rapidamente
conservado. A conservação pode se dar por resfriamento ou pasteurização. A conservação do
soro de leite pelo resfriamento a temperatura menor que 7oC, objetiva interromper atividade
microbiana (capaz de converter a lactose em ácido láctico) e é utilizada para estocagens por
períodos menores que 15 horas. E a conservação do soro de leite pela pasteurização tem como
objetivo reduzir a atividade microbiana, e deve ser realizada quando o soro for armazenado
por período superior a 15 horas (ALFA LAVAL, [19--]; HOMEM, 2004).
Após as etapas iniciais de separação e conservação do soro de leite, inicia-se a etapa de
processamento, que pode ser por: concentração de sólidos totais, fracionamento de sólidos
totais, conversão da lactose e reações químicas.
2.1.6.1 Concentração de sólidos totais
A concentração de sólidos totais do soro de leite fluído consiste em uma pré concentração (de
18 a 20% de sólidos totais) por osmose reversa, seguida da evaporação em evaporadores a
vácuo (de 45 a 65% de sólidos totais) e posteriormente secagem em secadores de tambor ou
em spray drying. Por este processo se obtém: soro em pó; soro condensado; e soro
condensado e açucarado (ALFA LAVAL, [19--]).
2.1.6.2 Fracionamento dos sólidos totais
O fracionamento dos sólidos totais do soro de leite pode ser feito pela: recuperação de
proteínas, recuperação de lactose e desmineralização (desalinização).
2.1.6.2.1 Recuperação de proteínas
A recuperação de proteínas do soro de leite se dá por: ultrafiltração ou centrifugação ou
processos cromatográficos.
A recuperação de proteína por ultrafiltração consiste em separar o soro de leite em duas
frações uma rica em proteínas (concentrado) e outra pobre em proteínas (permeado), através
da passagem do soro por uma membrana fina, que permite a passagem de partículas pequenas,
como sais minerais e lactose e retém partículas maiores, como a proteína. O produto obtido da
concentração por ultrafiltração é o CPS. Os CPS são descritos em relação ao teor de proteína
na matéria seca, variando de 35 a 85% (ALFA LAVAL, [19--]; MIZUBUTI, 1994).
Quando se deseja um concentrado protéico com mais de 90% de proteína na matéria seca a
concentração se dá por microfiltração, que é uma etapa anterior a ultrafiltração, que remove
os glóbulos e moléculas de gordura e permite a passagem de proteínas solúveis, lactose,
minerais e água (HOMEM, 2004).
Após a concentração por ultrafiltração e/ou microfiltração o CPS é seco em spray dryer para
reduzir o teor de umidade do produto até 4% (ALFA LAVAL, [19--]).
A recuperação de proteína por centrifugação consiste na precipitação da proteína pela ação do
calor e do ajuste do pH e posterior concentração das proteínas através da separação na
centrifugação. Por este processo também se obtém CPS.
A cromatografia de troca iônica é utilizada para separar as proteínas do soro de leite
(lactoperoxidase e lactoferrina). Essas proteínas tem ponto isoelétrico, na faixa de pH alcalino
(9,0 a 9,5), o que significa que essas proteínas são carregadas positivamente ao pH normal do
soro de leite doce (6,2 a 6,6). As demais proteínas do soro de leite são carregadas
negativamente, permitindo sua separação. Por este processo se obtém: lactoperoxidase,
lactoferrina, α-lactalbumina e -lactoglobulina (ALFA LAVAL, [19--]).
2.1.6.2.2Recuperação da lactose
A recuperação da lactose do soro de leite pode ser feita por cristalização do soro, sem
tratamento ou por cristalização do soro desproteínado por ultrafiltração. O processo por
cristalização consiste na adição de cristais ao soro concentrado a 60-62% de sólidos totais.
Estes cristais servirão de núcleo para a cristalização da lactose. A mistura de cristais é
centrifugada para a separação dos cristais de lactose e secos para a obtenção da lactose em pó
(ALFA LAVAL, [19--]; HOMEM, 2004).
2.1.6.2.3 Desmineralização (desalinização)
O soro de leite apresenta um elevado teor de sais (0,5%), limitando seu uso como ingrediente
em alimentos. A desmineralização do soro de leite pode ser realizada por troca iônica ou
eletrodiálise e amplia as opções de uso do produto, inclusive na fabricação de sorvetes e
produtos de panificação. Por este processo se obtém: soro de leite parcialmente ou totalmente
desmineralizado (ALFA LAVAL, [19--]; HOMEM, 2004).
2.1.6.3 Conversão da lactose
A lactose pode ser convertida por processos de fermentação ou hidrólise da lactose.
2.1.6.3.1 Fermentação
A fermentação do soro de leite, para a conversão da lactose, se dá pela fermentação da
biomassa, obtendo proteína simples ou dos metabólitos, obtendo álcool, ácido lático, vitamina
B12 e penicilina.
2.1.6.3.2 Hidrólise da lactose
A lactose pode ser hidrolisada por ação enzimática ou por acidificação. A hidrólise enzimática
consiste na hidrolização da lactose, pela ação de enzimas adicionadas ao soro, que após
concentração, obtém se um xarope com 70 a 75% de sólidos totais. A hidrólise ácida ocorre
por meio da adição de ácidos e aquecimento do soro de leite ou por meio de um trocador de
cátion na forma de hidrogênio em alta temperatura (100C). Por este processo se obtém:
glucose e xarope de galactose (ALFA LAVAL, [19--]; HOMEM, 2004).
2.1.6.4 Reação química
Alimentos que contenham nitrogênio não protéico, como uréia e amônia, podem ser utilizados
para substituir parcialmente a proteína, na alimentação de ruminantes, porque os ruminantes
através de certos microrganismos presentes em seu rúmen, conseguem sintetizá-los à proteína.
No entanto a liberação do nitrogênio não protéico tem que ocorrer lentamente, para garantir
uma alimentação equilibrada. Para conseguir isso, a uréia e a amônia têm que ser
transformada.
2.1.6.4.1 Uréia
A reação química do soro de leite concentrado a 75% de sólidos totais pela adição de ácido
sulfúrico obtém-se como produto lactosil uréia.
2.1.6.4.2 Amônia
A reação química de fermentação da lactose do soro de leite produzindo ácido lático, se for
adicionada de amônia, para a manutenção do pH, forma lactato de amônio (ALFA LAVAL,
[19--]).
2.1.7 Impacto ambiental do soro de leite
2.1.7.1 O soro de leite como efluente líquido
De acordo com Orchard (1972 apud Silva, 2004, p.25); Maganha (2006) a fabricação de um
quilo de queijo, resulta em média em nove quilos de soro de leite, esta quantidade varia de
acordo com o tipo de queijo. O que contribui quantitativamente e qualitativamente no efluente
líquido final gerado pelo laticínio.
O soro, oriundo da fabricação de queijo, constitui um dos maiores problemas para o sistema
de tratamento de resíduos líquidos de laticínios, devido ao seu elevado poder poluidor. Sua
grande concentração de matéria orgânica e deficiência de nitrogênio dificultam enormemente
sua estabilização pelos métodos convencionais de tratamento biológico. As proteínas solúveis,
aminoácidos, vitaminas e sólidos de leite também contribuem para este fato (PONSANO,
PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992; BRAILE e CAVALCANTI, 1993).
Para Maganha (2006) o descarte do soro de leite gerado na produção de queijos diretamente
nos efluentes industriais, afeta significativamente a qualidade dos mesmos, porque as
indústrias não estão adaptadas para sua recuperação. Homem (2004) complementa que
destinar o soro de leite para as estações de tratamento de efluentes, exige a construção de
estações maiores, porque aumenta a quantidade de matéria orgânica fornecida aos reatores
biológicos das estações. A construção de estações de tratamento de efluentes maiores em
várias situações é inviável.
O descarte em rios e mananciais, sem tratamento prévio, costuma ser utilizado, porém
ocasiona graves problemas de poluição ambiental e é um procedimento ilegal (ANTUNES,
2003).
Wasem (1998); Minas ambiente/CETEC (1998) orientam que devido aos elevados valores
nutritivos e pela sua elevada carga orgânica, o soro não deve ser misturado aos demais
efluentes da indústria, devendo ser captado e conduzido separadamente, de modo que possa
ser aproveitado para fabricação de outros produtos, ou aproveitado na alimentação animal.
Segundo Antunes (2003) o soro, no Brasil, é na maioria das vezes descartado nos esgotos ou
mananciais, ou então utilizado como alimento animal. Além de representar um problema de
poluição ambiental, deixa-se de utilizar um produto nobre em aplicações que agregariam valor
comercial ao produto final.
Silveira e Freitas (2011) afirmam que a incorreta destinação do soro de leite gera sérios
problemas ambientais, tais como: a poluição das águas, geração de odor desagradável e
comprometimento da estrutura físico-química do solo.
2.1.7.2 O poder poluente do soro de leite
O soro de leite sem tratamento lançado em curso d’água se caracteriza como poluidor.
Considerando que o soro de leite apresenta quantidade significativa de matéria orgânica,
principalmente lactose e proteína, quando lançado em curso d’água, os microrganismos
presentes na água se alimentam dos nutrientes do soro, principalmente da lactose,
degradando-a. Para este processo, os microrganismos precisam de oxigênio. Estes retiram o
oxigênio da água, prejudicando o seu fornecimento para os peixes e plantas aquáticas. Se o
teor de oxigênio na água for muito baixo, ocorrerá a morte dos peixes e das plantas por
asfixia. (PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992, ZALL, 1977 apud HOMEM, 2004,
p.45).
Sendo a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) a quantidade de oxigênio necessária para
que ocorra a degradação bioquímica do material orgânico (PONSANO, PINTO e CASTROGOMEZ, 1992). O impacto poluidor do soro de leite é decorrente de uma DBO muito alta
(ZALL, 1977 apud HOMEM, 2004, p.45).
Segundo Zall (1977 apud HOMEM, 2004, p.45) a DBO do soro de leite varia de 30.000 a
60.000 mg/l, dependendo do processo específico de produção de queijo utilizado. Comparado
a DBO média do esgoto doméstico que é de 500mg/l, o soro de leite é considerado um dos
efluentes líquidos mais poluentes. Mizubutti (1994) relata que para cada 1.000 kg de soro de
leite in natura descartado em curso d’água, são necessários 4.500.000 kg de água aerada, não
poluída para que ocorra a completa oxidação biológica. Antunes (2003) afirma que 0,1kg de
soro de leite corresponde ao poder poluente de uma pessoa.
2.1.8 Volume de soro de leite
Para saber o volume de soro de leite produzido no país é necessário conhecer o volume de
queijo produzido no período.
No Brasil, a agroindústria é uma das cadeias mais importantes no âmbito econômico e social.
Analisando a pecuária leiteira, ela está presente em todos os estados do país, gerando
empregos, excedentes comercializáveis e renda a população envolvida. O segmento laticinista
é composto por empresas de diversos portes, desde pequenas até multinacionais (SEBRAEMG, 1987 apud BARBOSA et al., 2009, p.28).
Segundo SEBRAE (2008), no Brasil, a produção de queijo ocorre principalmente em
pequenos e micro laticínios, de atuação regional e que muitas vezes não são legalizados junto
ao Serviço de Inspeção Federal do Ministério da Agricultura. Esta característica dificulta o
levantamento de dados sobre o real volume de produção de queijos no Brasil, pois os volumes
produzidos pelas empresas não legalizadas, não são registrados. O autor afirma que a
produção brasileira de queijos sob a inspeção do SIF, de acordo com projeções feitas por
especialistas do setor lácteo e da Associação Brasileira das Indústrias de Queijo (ABIQ), é de
aproximadamente 60%.
De acordo com a ABIQ (2012), a produção de queijos por empresas legalizadas em 2010, foi
de 779.540 toneladas. Considerando que a produção de queijos por empresas não legalizadas
representa 40% do total da produção no Brasil, estima-se que a produção informal seja de
519. 693 toneladas em 2010, o que significa uma produção total de 1.299.233 toneladas.
O volume de soro de leite gerado pela fabricação de queijo varia de acordo com o tipo de
queijo produzido e as técnicas de produção utilizadas (DUMAIS et al. 1991 apud HOMEM,
2004, p.11). Porém em média para fabricar 1 kg de queijo são necessários 10 kg de leite,
resultando em 9 kg de soro de leite (PONSANO, PINTO e CASTRO-GOMEZ, 1992; ALFA
LAVAL, [19--]; ANTUNES, 2003). Portanto a quantidade estimada de soro de leite gerado
no Brasil em 2010 foi de 11.693.100 toneladas.
Ponsano, Pinto e Castro-Gomez, (1992) relata que o aumento da população gera um aumento
na demanda de queijos e consequentemente um aumento na produção de soro de leite.
2.1.9 Estudos sobre a viabilidade de industrializar soro de leite no Brasil
Machado, Silva e Freire (2001), relata o perfil das indústrias de laticínios participantes do
Projeto Minas Ambiente, que objetiva contribuir na busca de soluções para uma produção
viável economicamente e ambientalmente correta. De todo o leite recebido por estas
indústrias, 34% era utilizado na fabricação de queijo, gerando uma produção significativa de
soro. No entanto esta produção era pulverizada em inúmeras indústrias, obtendo um volume
máximo de 20.000 litros/dia por unidade produtora.
Machado, Silva e Freire, (2001), afirma que são muito limitadas as alternativas
economicamente viáveis de aproveitamento do soro de leite para os laticínios de pequeno e
médio porte, se considerados isoladamente. Propõem ações conjuntas para facilitar o
escoamento da produção, adotar programas de melhoria da qualidade e implantar unidades de
pré-concentração do soro de leite, estrategicamente localizadas, como solução para o
problema de aproveitamento do soro de leite.
Silveira e Freitas (2011) informam que no Estado da Bahia havia 60 laticínios, sendo que,
80% de micro e pequeno porte. Nenhum destes laticínios tratava seus resíduos, devido a
carências financeiras e tecnológicas.
Observam que grande parte do soro de leite é destinada a alimentação animal e uma pequena
parte é seca, na forma de soro de leite em pó. A secagem do soro de leite é limitada pelo alto
custo do processo de desidratação, limitando assim, seu uso como prática comum.
Em seu estudo realizado em um laticínio produtor de queijo, do município de Maiquinique –
BA, com capacidade de recepção de 35.000litros/dia, observou que o laticínio não possui
sistema de tratamento de soro, devido ao alto custo de implantação e que todo soro de leite é
retirado por produtores rurais da região, para ser utilizado na alimentação animal.
Barbosa et al. (2009) estudou os aspectos e impactos ambientais envolvidos em um laticínio
de pequeno porte, produtor de queijos, sediado na Zona da Mata Mineira, com capacidade de
recepção de 4.000 litros/dia. Observou que 60% do soro de leite gerado eram utilizados na
fabricação de ricota e os 40% restantes descartados junto com o efluente da indústria, sem
tratamento prévio, no córrego Marimbondo, que deságua no Rio Doce. Recomendaram
devido à alta carga orgânica do soro de leite, que o laticínio desse um destino adequado a este
efluente, através de seu aproveitamento.
2.2 Sorvete
2.2.1 Definição
Sorvetes ou gelados comestíveis são definidos, pela Resolução de Diretoria Colegiada –
Regulamento Técnico para Gelados Comestíveis e Preparados para Gelados Comestíveis,
RDC no266 de 22 de Setembro de 2005, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, como
“produtos congelados obtidos a partir de uma emulsão de gorduras e proteínas; ou de uma
mistura de água e açúcar(es), podendo ser adicionados de outro(s) ingrediente(s) desde que
não descaracterize(m) o produto”. O congelamento deve garantir a conservação do produto
durante a armazenagem, transporte e entrega ao consumidor (SOLER e VEIGA, 2001;
BRASIL, 2005c).
2.2.2 Histórico
O sorvete teve sua provável origem na China, durante a Idade Medieval, através da mistura de
neve com frutas e sucos de frutas. O sorvete foi introduzido na Europa no final do século XIII
e por mais de 500 anos era feito apenas para a aristocracia, sendo o Imperador Nero um
grande apreciador. Posteriormente, se incluiu outros produtos na formulação do sorvete, tais
como: leite, nata e ovos. Em 1851 iniciou-se a produção em grande escala, com a primeira
indústria de sorvetes, instalada nos Estados Unidos, expandindo rapidamente a indústria
devido à introdução da refrigeração mecânica (1878), o desenvolvimento das máquinas
produtoras de sorvete (1913) e o congelamento contínuo (1929) (ALFA LAVAL, [19--];
VARNAM e SUTHERLAND, 1994; MADRID, 1996; MARSHALL e ARBUCKLE, 1996;
GIORDANI, 2006).
2.2.3 Classificação
Os sorvetes podem ser classificados quanto ao processo de fabricação e apresentação em:
sorvetes de massa ou cremosos; sorvete brando, expresso (soft-ice) ou sorvete soft; picolés;
barras de sorvete; banhos de chocolate ou skimos e produtos especiais (BRASIL, 1999;
SOLER e VEIGA, 2001).
De acordo com Soler e Veiga (2001) os sorvetes de massa ou cremosos consistem de misturas
homogêneas ou não, de ingredientes alimentares, batidas e resfriadas até o seu congelamento,
tendo como característica final uma massa aerada.
O sorvete brando, expresso (soft-ice) ou sorvete soft são caracterizados por um sorvete mais
mole, por não passar pelo processo de endurecimento. Estes produtos são servidos
diretamente da máquina de congelamento, não sendo armazenado e nem distribuído. Tais
sorvetes são muito usados em estabelecimentos de Fast Food, por serem práticos, não
exigirem área de estocagem, nem embalagem especial, fáceis de serem preparados, servidos e
a produção só é feita perante demanda.
Os picolés se caracterizam por porções individuais, sustentadas por uma haste (palito) e são
obtidos pelo processo de resfriamento até o congelamento da mistura de ingredientes, que
pode ser homogênea ou não e com ou sem batimento.
As barras de sorvete consistem do depósito em moldes ou através do processo de extrusão.
Apresentando-se em diversos formatos, como por exemplo, de bombom.
Os banhos de chocolate ou skimos são muito utilizados em picolés, sendo o mais popular o de
chocolate. Os skimos devem possuir: sabor e aroma de chocolate; derreter rapidamente na
boca, apresentando para isto ponto de derretimento de 33°C; solidificar rápido; não gotejar,
durante a aplicação; e aderir bem ao sorvete.
Os produtos especiais são constituídos por qualquer tipo de gelados comestíveis, que pode
estar combinado interna ou externamente com alimentos não gelados. Exemplos: sanduíche
de sorvete, bolo de sorvete e torta gelada.
2.2.4 Exigências legais
As características legais de qualidade que o sorvete deve atender estão descritas na Resolução
de Diretoria Colegiada – RDC no266, “Regulamento Técnico para Gelados Comestíveis e
Preparados para Gelados Comestíveis” de 22 de setembro de 2005, da Agência Nacional de
Vigilância Sanitária, sendo que os requisitos específicos que os sorvetes devem atender é a
densidade aparente mínima de 475g/litro (BRASIL, 2005c).
2.2.5 Composição nutricional
A composição nutricional de um produto consiste do seu valor energético, carboidratos,
proteínas, gorduras e minerais. Carboidratos, proteínas, gorduras e minerais constituem os
sólidos totais. No sorvete um aumento de sólidos totais diminui a quantidade de água e
ocasiona o aumento do valor nutritivo, da viscosidade e melhora o corpo e a textura do
sorvete. Porém elevados teores de sólidos totais, acima de 42%, produzem um sorvete pesado
(MARSHALL e ARBUCKLE, 1996).
2.2.5.1 Valor energético
O valor energético é a propriedade do alimento de produzir calor e energia dentro do corpo. A
unidade de medida do valor energético é o quilocaloria, que equivale a quantidade de calor
necessária para elevar a temperatura em 1oC de 1 kg de de água. O valor de energia dos
sorvetes depende do valor energético dos ingredientes utilizados na sua formulação. A grande
variedade de tipos de sorvetes não permite fornecer dados nutricionais aplicáveis a todos os
produtos, porém o valor energético do sorvete pode ser calculado se a formulação for
conhecida. O valor energético total de sorvete depende da percentagem de hidratos de
carbono (carboidratos) multiplicada pelo fator 4; da percentagem de proteína multiplicada
pelo fator 4 e do percentual de gordura multiplicado pelo fator 9 (MARSHALL e
ARBUCKLE, 1996).
2.2.5.2 Carboidratos
Os carboidratos fornecem energia e calor para o corpo. As principais fontes de carboidratos
são: amido, dextrina, celulose, açúcares, pectinas, gomas entre outras substâncias. Eles são
quebrados em açúcares simples pela ação de enzimas específicas secretadas pelo trato
digestivo e o principal produto final é a glucose. Açúcares de vários tipos podem ser usadas
na fabricação de sorvetes, sendo que o mais comum é a sacarose e em sorvetes à base de leite
a lactose (açúcar do leite) (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; SILVA, 2004).
2.2.5.3 Proteínas
As proteínas são componentes primordiais das células vivas e são resultantes da condensação
de aminoácidos, com formação de ligação peptídica, que é uma ligação amida formada entre o
grupamento terminal carboxílico de um aminoácido com o agrupamento terminal amino de
um outro aminoácido (PINHEIRO et al., s/d). Segundo Marshall e Arbuckle (1996), o sorvete
tem uma alta concentração de SLNG, sendo que destes 34 a 36% são de proteínas do leite. A
proteína do leite é a principal fonte de proteína do sorvete de massa a base de leite. As
proteínas são responsáveis pela estrutura, emulsificação e aeração do sorvete, propiciando
corpo e textura leve ao produto, devido à capacidade de retenção de água (SILVA, 2004).
2.2.5.4 Gorduras
As gorduras são constituídas de ésteres de ácidos graxos de alto peso molecular e glicerol.
Apresenta atributos nutricionais e funcionais. Ela fornece energia, ácidos graxos essenciais,
vitaminas solúveis em gordura, ácidos graxos saturados e insaturados, incluindo o colesterol e
esteróis. A gordura fornece sabor único, veicula aromas lipossolúveis, lubrifica a boca, e afeta
a estrutura e a textura dos sorvetes. (PINHEIRO et al., s/d; MARSHALL e ARBUCKLE,
1996).
2.2.5.5 Minerais
Minerais são elementos inorgânicos, essenciais para o crescimento e desempenho dos seres
vivos. Os minerais se classificam em dois grupos: macronutrientes e micronutrientes.
Macronutrientes são aqueles necessários em quantidades substanciais, como: cálcio, fósforo,
magnésio, sódio, potássio e enxofre. Micronutrientes são aqueles necessários em pequenas
quantidades, como: cobre, cobalto, iodo, zinco, manganês, flúor, molibdénio, e selênio
(MARSHALL e ARBUCKLE, 1996).
2.2.6 Ingredientes
A formulação do sorvete é determinada pela escolha dos ingredientes, na correta proporção
entre eles, garantindo a qualidade do produto (MOSQUIM, 1999).
Uma grande diversidade de ingredientes é utilizada na formulação do sorvete, a saber:
gordura, SLNG, açúcares ou adoçantes, espessantes, emulsificantes, aromatizantes, água e ar
(MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001).
2.2.6.1 Gordura
A gordura contribui para a estrutura do sorvete, proporcionando ao produto uma textura
suave, melhora o corpo, diminui a temperatura de congelamento do sorvete, aumenta a
resistência ao derretimento, estabiliza o sorvete, aumenta a viscosidade e realça o sabor.
No processo de congelamento do sorvete, os glóbulos de gordura tendem a se concentrar na
superfície da célula de ar, aumentando assim a concentração de gordura, nos espaços onde
formariam os cristais de gelo e tendo como conseqüência a formação de cristais de gelo
menores.
A formulação do produto deve conter gordura em quantidade suficiente para recobrir a bolha
de ar formada durante a batedura. Deste modo, considera-se que a quantidade de ar
incorporada em relação ao volume do produto (overrun) determina a área superficial do ar a
ser revestida pela gordura (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e
VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
Segundo Soler e Veiga (2001) a quantidade mínima de gordura no sorvete deve ser de
7g/100g (7%) e a quantidade mínima de gordura láctea 3g/100g (3%).
A gordura utilizada, precisa ser de ótima qualidade, senão prejudica a qualidade do sorvete,
sendo que as gorduras são divididas de acordo com sua origem, em: lácteas e vegetais.
A gordura láctea é um dos ingredientes mais importantes para o sorvete. O uso da quantidade
correta é essencial não somente para o balanço de massa da mistura, mas também para atender
os parâmetros legais e proporcionar uma rica característica de flavor (sensação fisiológica da
interação do paladar e do olfato). As principais fontes de gordura láctea são: leite integral,
creme de leite, manteiga sem sal e butter oil.
O leite integral contém de 3,2 a 3,6g de gordura/100g. Para o seu uso como fonte de gordura,
a acidez do leite deve estar no padrão normal (de 14 a 18 Dornic), para não comprometer o
sabor do produto.
O creme de leite é o produto obtido do resfriamento e centrifugação do leite. Ele é ideal para
ser utilizado em sorvete, por melhorar o sabor lácteo do produto e melhorar a textura, devido
à facilidade de emulsionar em meio aquoso. O creme de leite deve apresentar 40g de
gordura/100g, 15o Dornic de acidez e ser isento de sabores e odores estranhos. Porém, devido
ao seu alto custo e fácil deterioração, seu uso é restrito.
A manteiga sem sal, obtida pelo processo de batimento do creme de leite, apresenta alto teor
de gordura (superior a 80g/100g), é de fácil estocagem e transporte.
O butter oil é o óleo de manteiga. A qualidade do butter oil é definida pelo creme ou manteiga
que foram utilizados na sua obtenção. Ele pode ser conservado à temperatura ambiente, sem
apresentar problema de rancificação, por ter um teor de água bem reduzido (0,5g/100g).
A gordura vegetal mais utilizada na fabricação de sorvetes é hidrogenada, obtida da
hidrogenação de óleos, principalmente de soja, palma, girassol ou algodão. Deve apresentar
média densidade, ponto de fusão entre 36 a 37oC (“temperatura da boca”, não oferecendo
resistência ao derretimento durante o consumo do sorvete), cor branca, ausência de odor e ser
insípida. Em comparação com a gordura láctea apresenta menor teor de colesterol,
plasticidade e baixo custo (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e
VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.6.2 Sólidos lácteos não gordurosos (SLNG)
Os SLNG são os sólidos totais do leite, sem a gordura e consistem em: 55g de lactose/100g,
37g de proteínas/100g e 8g de minerais/100g.
A lactose (açúcar do leite) propicia um leve sabor adocicado ao sorvete, que é mascarado pelo
açúcar adicionado à formulação.
As proteínas deixam o sorvete mais compacto e macio, evitando a formação de “corpo frágil”
e textura áspera, aumentando a viscosidade e a resistência ao derretimento. Porém, o excesso
de proteína torna o sorvete salgado, com sabor de leite fervido ou de leite condensado,
aumentando o risco da cristalização da lactose durante a estocagem e diminuindo o ponto de
congelamento.
Os minerais atribuem um leve sabor salgado, dando um equilíbrio sensorial ao produto final.
Os SLNG são responsáveis pela estrutura do sorvete, melhorando seu corpo e textura, através
do aumento da viscosidade, da resistência à fusão e da diminuição do ponto de congelamento
do sorvete. Eles apresentam um alto valor nutricional, baixo custo, não acrescentam sabor e
odor no sorvete e melhoram sua palatabilidade (combinação das propriedades de um produto,
percebidas na cavidade oral, que o torna agradável ao consumo).
A função dos SLNG é quase que exclusivamente das proteínas do leite, principalmente da
caseína, que durante o processo de homogeneização, cobre a superfície dos glóbulos de
gordura, evitando a separação da gordura durante o batimento e o congelamento do sorvete.
As proteínas do leite como as gorduras se depositam na superfície das bolhas de ar, tornandoas estáveis e absorvendo água livre (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999;
SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
A quantidade recomendada de uso de SLNG é de 7g/100g (7%) a 13g/100g (13%) para
sorvetes de leite (GIORDANI, 2006).
Mosquim (1999); Soler e Veiga (2001) recomendam empregar a maior quantidade possível de
SLNG (13g/100g) na formulação do sorvete, devido ao baixo custo do ingrediente. O elevado
teor de SLNG no sorvete (acima de 13g/100g) provoca o aumento da viscosidade, torna o
sorvete mais resistente à fusão, eleva a acidez titulável do produto e reduz o ponto de
congelamento no preparo do sorvete. A utilização de pequena concentração de SLNG (abaixo
de 7g/100g) resulta um produto sem coesão, com pouca estrutura e com pouco overrun devido
à dificuldade de agregar ar e incapaz de manter o seu formato com o aumento da temperatura
(MOSQUIM, 1999; GIORDANI, 2006).
Marshall e Arbuckle (1996) mencionaram que variações nas porcentagens de SLNG, dentro
da faixa aceitável, não causam variações acentuadas no sorvete, porém a má qualidade dos
SLNG provoca grande influência sobre o produto final.
De acordo com Soler e Veiga (2001) o valor máximo da concentração de SLNG é calculado
segundo a equação 1, evitando que o produto final fique arenoso.
SLNG máximo = [100 – (% carboidratos + % proteínas + % gordura + % minerais)] x 0,15
(1)
Segundo Mosquim (1999); Soler e Veiga (2001); Giordani (2006) as principais fontes de
SLNG, são: leite, leitelho, leite em pó (desnatado ou integral), leite condensado e soro de leite
em pó.
O leite é composto por SLNG (lactose, proteínas e sais minerais) e gordura. Ele é um
importante ingrediente na fabricação de sorvete lácteo. O leite utilizado para produzir sorvete,
deve ter pH na faixa de 6,6 a 6,8 e acidez de 14 a 18oDornic. Leite com acidez elevada pode
comprometer a eficiência dos estabilizantes.
O leitelho (leite de manteiga) é um produto obtido da fabricação de manteiga sem sal. Ele
contribui para melhorar a velocidade da batedura do sorvete e seu sabor, porém o seu uso é
restrito devido a dificuldade de compra deste ingrediente.
O leite em pó é o produto obtido da evaporação do leite pasteurizado e da sua secagem. Para
ser utilizado em sorvete, o leite em pó deve-se apresentar: na forma de pó extremamente fino;
odor lácteo leve; característica agradável; coloração uniforme branca ou levemente amarelada
(permitida somente para leite em pó integral, devido à presença de gordura) e ser isento de
conservantes.
O leite em pó desnatado é a forma mais concentrada de SLNG, com mais de 96g SLNG/100g
(96%).
O leite em pó integral contém 26g de gordura/100g (26%); 72g de SLNG/100g (72%) e 2g de
umidade/100g (2%). Devido ao elevado teor de gordura, ele é um produto que oxida
facilmente, se não for bem estocado. A oxidação do leite em pó integral compromete
negativamente o sabor do sorvete e este fator torna o ingrediente pouco aceito pelos
fabricantes do produto.
O leite condensado, que é o leite pasteurizado, evaporado e adicionado de açúcar, contém de
25 a 35g de SLNG /100g (25 a 35%),e não é muito utilizado na fabricação de sorvetes, devido
ao elevado custo.
O soro de leite em pó é utilizado na fabricação de sorvete na quantidade máxima de 25g de
SLNG/100g de sorvete.
2.2.6.3 Adoçantes
Segundo Marshall e Arbuckle (1996); Mosquim (1999), os adoçantes são carboidratos, que
tornam o sorvete doce e são classificados em naturais e artificiais.
Os adoçantes naturais, além da função adoçante são considerados a fonte mais econômica de
energia (calorias) e de sólidos totais para os sorvetes. Eles são responsáveis pela redução do
ponto de congelamento do sorvete, pois é o único componente não congelável do produto;
aumenta a viscosidade, o tempo de batedura do preparado e melhora a textura do sorvete,
tornando-o mais cremoso; intensifica o sabor das frutas adicionadas; e contribui para uma
maior aceitabilidade do produto.
De 15 a 18g de adoçantes naturais/100g (15 a 18%) de açúcares é considerada a concentração
ideal para sorvetes. A ausência de adoçantes causa a sensação de diminuição na intensidade
do sabor e acentua sabores e/ou aromas indesejáveis.
Os principais adoçantes naturais são: sacarose, lactose, glucose, xarope de milho e açúcar
invertido.
A sacarose (açúcar da cana) é um padrão para comparação da doçura (poder edulcorante: 100)
dos demais adoçantes. Apresenta-se na forma granulada ou líquida. Recomenda-se a adição
de 14 a 16g de sacarose/100g de mistura de ingredientes (14 a 16%) (MARSHALL e
ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001).
A lactose (açúcar do leite) presente nos sorvetes que tem leite em sua formulação apresenta
menor teor de doçura (índice edulcorante: 16), se comparado com a sacarose e é menos
solúvel, saturando-se em 18g de lactose/100ml de água e cristalizando-se. O excesso de
lactose ocasiona arenosidade ao produto, decorrente da cristalização da mesma. (MOSQUIM,
1999; SOLER e VEIGA, 2001).
A glucose é o açúcar do milho, obtido pela hidrólise completa do amido. Ela é utilizada na
formulação de sorvetes em conjunto com a sacarose, para evitar a cristalização do açúcar.
Porém, seu uso é bastante restrito, pois, reduz o ponto de congelamento do sorvete.
O xarope de milho é o produto obtido pela hidrólise parcial do amido. Proporcionam ao
sorvete corpo mais firme e pesado, textura mais suave e mastigação mais prolongada.
O açúcar invertido é o produto obtido pela hidrólise da sacarose em meio ácido, resultando
em glucose e frutose e apresenta poder edulcorante de 130, ou seja 30% maior que o poder
edulcorante da sacarose.
Os adoçantes artificiais são substâncias sintéticas que substituem a sacarose. Eles apresentam
poder edulcorante de 200 a 500 vezes maior que o da sacarose, portanto são utilizados em
menor quantidade se comparados com os adoçantes naturais, não desempenhando assim a
função de baixar a temperatura de congelamento do sorvete e nem propiciando melhor corpo,
textura ou viscosidade ao produto. Os principais adoçantes artificiais são: sacarina, ciclamatos
e aspartame (ALFA LAVAL, [19--]; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001;
GIORDANI, 2006).
2.2.6.4 Estabilizantes
Os estabilizantes são hidrocolóides, ou seja, substâncias que quando dispersas em uma fase
líquida (água) absorvem uma grande quantidade de moléculas de água, hidratando-se e
formando uma trama que evita que as moléculas de água se movam livremente.
Os estabilizantes têm a função no sorvete de: reter água; prevenir a formação de grandes
cristais de gelo durante o congelamento e a estocagem do sorvete, inclusive se houver
oscilação de temperatura; conferir ao sorvete uma textura macia e corpo ao produto final
devido ao aumento da viscosidade da mistura; proporcionar uma melhor distribuição de ar no
produto durante a mistura; prevenir a separação do soro de leite nas fases de congelamento e
de descongelamento; e proporcionar uma maior resistência ao derretimento.
A quantidade de estabilizantes a ser utilizada na formulação de sorvete depende das
propriedades do estabilizante, do teor de sólidos da mistura, do tipo de equipamento e do tipo
de processo de fabricação utilizado. Em geral, de 0,2 e 0,4% de estabilizante pode ser
utilizado, porém se o teor de gordura da formulação de sorvete é reduzido, a quantidade de
estabilizante é aumentada. O excesso de estabilizante leva a características indesejadas de
fusão, levando ao derretimento do produto e resultando em um sorvete pesado. Os
estabilizantes são utilizados em proporções pequenas, que não tem influencia no valor
nutricional e nem no sabor do sorvete (ALFA LAVAL, [19--]; MARSHALL e ARBUCKLE,
1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
Marshall e Arbuckle (1996); Giordani (2006) listaram os principais estabilizantes utilizados
na fabricação de sorvete, são eles: gelatina; caseína; albumina; globulina; estabilizantes de
origem vegetal (alginatos, carragenas, agar agar e carboximetilcelulose – CMC) e gomas
(guar e alfarroba).
Comercialmente existem misturas de estabilizantes já formuladas para conferir as
propriedades específicas desejadas para o produto final (ALFA LAVAL, [19--]; MARSHALL
e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.6.5 Emulsificantes
Os emulsificantes são substâncias tensoativas, ou seja, são substâncias que diminuem a tensão
superficial entre dois líquidos, através da redução da tensão interfacial, ocasionando a
estabilidade da mistura e formando a emulsão, com pequenas gotas em suspensão e espuma,
através do ar em suspensão. A emulsão formada se mantém no congelamento por batimento e
durante a estocagem reduz a temperatura do sorvete.
Os emulsificantes são utilizados para proporcionar textura macia e corpo mais firme ao
sorvete, melhorar a batedura da mistura, reduzir o tempo de agitação, o que resulta em células
de ar menores, melhor distribuídas na estrutura interna do sorvete, facilitando a moldagem do
mesmo.
A quantidade de emulsificante não deve ser maior que 0,2%, senão o produto final
apresentará defeitos de corpo, de textura e derretimento lento. A falta de emulsificante
propicia a separação da gordura, o envelhecimento do sorvete e torna excessiva a gordura
livre durante o processo de mistura.
Os emulsificantes mais utilizados na fabricação de sorvete são: o mono e diglicerídeos e
monoestearato de sorbitana.
O tipo e a quantidade do emulsificante influenciam nos estabilizantes, por causa da ação
coadjuvante entre estes dois agentes, nas características do sorvete. Comercialmente existem
misturas formuladas de estabilizantes e emulsificantes, que conferem as propriedades
específicas desejadas (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e
VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.6.6 Aromatizantes
Os aromatizantes são aditivos resultantes de diversos produtos químicos voláteis que se
evaporam na membrana do olfato, no momento do consumo e que dão cor, sabor e aroma ao
produto. Os aromas podem ser naturais (extraídos da própria fruta) ou artificiais (sintetizados
artificialmente).
O aroma é muito importante para a escolha do sorvete por parte do consumidor. A percepção
dos componentes do aroma é afetada pela composição, estrutura física e temperatura do
alimento.
Na maioria dos processos de fabricação de sorvete, o aroma é adicionado à mistura antes de
seu congelamento. Outros ingredientes propulsores de sabor, tais como: pedaços de nozes,
doces, xaropes e itens de confeitaria ou frutas, podem ser incorporados ao produto já
congelado com o auxilio de um alimentador de frutas.
Muitos fabricantes disponibilizam no mercado misturas básicas de sorvete, não aromatizadas,
para que o produtor escolha adicionar os aromas na etapa do processo de congelamento
(ALFA LAVAL, [19--]; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.6.7 Corantes
Os corantes são adicionados a mistura para dar ao sorvete uma aparência atrativa e reforçar a
cor natural das frutas adicionadas, não sendo recomendado colorir o produto de forma
abusiva. Eles podem ser naturais ou orgânicos (extraídos das plantas) ou artificiais (obtidos
por síntese química). Os corantes são normalmente adicionados na forma de concentrado e
estão intimamente associados ao sabor (ALFA LAVAL, [19--]; MOSQUIM, 1999;
GIORDANI, 2006).
2.2.6.8 Conservantes
Não se utilizam conservantes em sorvetes, pois o processo de conservação se dá pelo emprego
do frio, que retarda o desenvolvimento microbiano e pela adição de açúcar, que inibe o
desenvolvimento microbiano, limitando a disponibilidade de água livre no sorvete (MADRID,
1996).
2.2.6.9 Água e ar
A água presente no sorvete é responsável por potencializar as funções ingredientes (SLNG,
gordura, açúcar, estabilizante, corante e aroma). A água apresenta–se no estado líquido ou
sólido ou em uma mistura dos dois estados físicos.
O ar está disperso na mistura e é incorporado na emulsão de gordura em água.
A interface entre água e o ar é formada por um fino filme de material não congelável (agente
emulsificante) e por glóbulos de gordura parcialmente misturados (MARSHALL e
ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.6.10 Overrun
O overrun é a incorporação de ar na mistura do sorvete, durante o processo de congelamento,
ocasionando o aumento do volume do sorvete. A etapa de overrun é muito importante na
fabricação de sorvetes, devido à influência na qualidade e no rendimento do produto
(MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001).
A incorporação de ar no sorvete proporciona mais corpo e textura no produto, dando leveza e
frescor ao mesmo e consequentemente melhorando sua aceitabilidade. Esta incorporação de ar
é decorrente de uma formulação correta e equilibrada, com teor de sólidos maior que 30g de
sólidos totais/100g (30%) e equipamentos adequados.
A pequena incorporação de ar ao sorvete torna-o pesado e o excesso de ar incorporado ao
produto faz com que o sorvete pareça uma espuma, perdendo corpo, desfazendo na boca
facilmente, derretendo mais rápido e exigindo uma quantidade maior de aroma e corante, para
que o sabor e a cor não fiquem fracos (GIORDANI, 2006).
Na prática calcula-se qual o percentual adequado de overrun, na formulação do sorvete,
utilizando-se a equação 2 (GIORDANI, 2006).
2,5 x (% de sólidos totais) = % de ar agregado
(2)
2.2.7 Processo de fabricação
O processo de fabricação de sorvete consiste das seguintes etapas: mistura, pasteurização,
homogeneização, resfriamento, maturação, congelamento, envase, endurecimento e
estocagem em câmara fria, conforme apresenta a Figura 2.
2.2.7.1 Mistura
A mistura no processo de fabricação de sorvete consiste na dispersão dos ingredientes (sólidos
e líquidos) no misturador.
A etapa de mistura inicia-se após a transferência dos ingredientes que serão utilizados na
formulação do sorvete das áreas de estocagem para área de processamento. Em geral, todos os
ingredientes sólidos são pesados, enquanto os líquidos podem ser pesados ou dosificados por
medidores volumétricos, sendo de grande importância que as quantidades sejam medidas de
forma precisa, para garantir a qualidade do produto final.
Os ingredientes líquidos são misturados primeiro e depois adiciona os ingredientes sólidos em
pó. Os ingredientes insolúveis ficam em suspensão até sua hidratação ou dispersão em
tamanhos tão pequenos que se mantém suspensos até a mistura ficar pronta (ALFA LAVAL,
[19--]; MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001).
1 Mistura
2 Pasteurização
3 Homogeneização
4 Resfriamento
5 Maturação
6 Congelamento
7 Envase
8 Endurecimento
9 Estocagem em câmara fria
FIGURA 2: Fluxograma do processo de fabricação de sorvete
FONTE: Elaborado pela autora
Os estabilizantes são dispersos em açúcar (ou em outro ingrediente sólido em pó), na
proporção em peso de 1:5, visando facilitar a dispersão.
Alguns ingredientes da mistura se dissolvem a temperaturas baixas, aproximadamente 5oC,
como o açúcar e o SLNG, enquanto que outros ingredientes se dissolvem a temperaturas mais
elevadas, aproximadamente 65oC, como o estabilizante, que só devem ser adicionados a
mistura de ingredientes do sorvete, quando a temperatura atingir 65°C.
Produtos pastosos, como gordura vegetal, manteiga e/ou creme de leite, devem ser
fracionados em pequenos pedaços, para facilitar o derretimento completo antes da
pasteurização.
A mistura é preparada em tanques, com agitador tipo hélice e providos de sistema de
aquecimento (misturador), onde é realizada a próxima etapa (pasteurização) (MARSHALL e
ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI,2006). A mistura proporciona que
todos os ingredientes da formulação do sorvete estejam dissolvidos ou em suspensão, que não
haja a formação de grumos de ingredientes em pó ou de estabilizantes e assegura uma correta
proporção dos mesmos (DANISCO, 2001 apud XAVIER, 2009, p.25).
2.2.7.2 Pasteurização
A pasteurização é uma etapa do processo de fabricação de sorvete após a mistura. Ela é um
tratamento térmico que tem por finalidade: destruir os microrganismos patogênicos, através
do aquecimento da mistura a uma determinada temperatura por um determinado tempo,
garantindo a segurança alimentar dos consumidores (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996;
MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
A legislação brasileira determina que misturas para sorvete elaboradas com produtos lácteos
ou ovos, devem obrigatoriamente, passar por tratamento térmico. Este tratamento térmico
pode ser um processo contínuo ou um processo em batelada (batch).
No processo contínuo (HTST- high temperature short time), ou seja, altas temperaturas por
um curto período de tempo, a mistura é aquecida à 80°C por 25 segundos em trocadores de
calor à placas ou tubular.
No processo em batelada (LTLT - low temperature long time), ou seja, baixas temperaturas
por um longo período de tempo, a mistura é aquecida entre 69 e 71°C, por 30 minutos, em um
tanque encamisado (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e
VEIGA, 2001).
O processo de pasteurização permite além de: destruir os microrganismos patogênicos, a
solubilização, dispersa e dissolução dos ingredientes da mistura, tornando-a mais uniforme;
ativar os estabilizantes e emulsificantes que começam a absorver água, formando um gel;
inativar enzimas; aumentar o período de conservação do produto e melhorar a qualidade do
produto final, através da uniformidade do produto e do sabor mais acentuado (MARSHALL e
ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.7.3 Homogeneização
A homogeneização é a terceira etapa do processo de fabricação de sorvete que tem por função
reduzir e uniformizar os glóbulos de gordura. Este processo é necessário para qualquer
mistura que contenha gordura e que não se apresenta na forma de emulsão estável.
O processo de homogeneização ocorre em um equipamento chamado homogeneizador e
consiste na passagem forçada da mistura aquecida (68 a 77°C), por um orifício bem pequeno,
sob uma pressão que varia de acordo com o teor de gordura do produto, da viscosidade
desejada e da estabilidade da mistura, sendo recomendada de 140 a 210 kg/cm2. Esta etapa
reduz o diâmetro dos glóbulos de gordura abaixo de 2 µm, impedindo que ele se separe
durante a maturação e o congelamento do sorvete.
No final da homogeneização da mistura tem-se: uma emulsão estável, com distribuição
uniforme da gordura, dos estabilizantes, emulsificantes e das proteínas, evitando que a
gordura se separe, subindo e formando uma camada de creme no produto; um produto que
bate mais facilmente, resultando: melhor corpo, textura mais suave, cor mais brilhante e
atraente, além de maior resistência a oxidação, que é responsável por odores e sabores
desagradáveis no sorvete; e redução do período de maturação. (ALFA LAVAL, [19--]);
MADRID,1996; MARSHALL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA,
2001; GIORDANI,2006).
2.2.7.4 Resfriamento
A etapa de resfriamento consiste no abaixamento da temperatura da mistura dos ingredientes
do sorvete. A mistura deve ser rapidamente resfriada de aproximadamente 50°C para 4oC.
A temperatura baixa (4°C) da mistura evita o crescimento de bactérias e propicia o aumento
da viscosidade, através da cristalização da gordura (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996;
MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI,2006).
2.2.7.5 Maturação
A etapa de maturação consiste na agitação lenta da mistura sob refrigeração, por um
determinado tempo, para possibilitar a ocorrência de fenômenos que tem efeito positivo sobre
a qualidade do sorvete, tais como a solidificação da gordura e a hidratação dos espessantes.
A maturação da mistura refrigerada do sorvete é feita em um tanque de maturação. Os tanques de
maturação são equipamentos providos de agitadores especiais, de baixa velocidade,
proporcionando um tratamento suave à mistura (MADRID, 1996).
O tempo de maturação depende do tipo de estabilizante e emulsificante utilizado, sendo que o
tempo máximo recomendado para a maturação é de 24 horas a 4°C (MOSQUIM, 1999).
Giordani (2006) recomenda a temperatura constante de 4oC para maturação, evitando assim a
separação da gordura ou a sinerese (expulsão da água, decorrente da aproximação das
moléculas de água devido à formação de gel e redução de volume). Porém Alfa Laval ([19-]); Madrid (1996); Mosquim (1999); Soler e Veiga (2001) recomendam que a maturação seja
realizada na faixa de 0oC a 2oC, pois, impede o desenvolvimento de microrganismos,
aumentando a taxa de cristalização de gordura e a capacidade de congelamento.
Após a maturação, a mistura é transferida para os congeladores. Antes da sua transferência para
os congeladores adicionam-se os corantes e aromatizantes. Esta adição pode ocorrer nos próprios
maturadores, em um tanque intermediário ou de modo contínuo na tubulação de alimentação da
mistura ao congelador, através de uma bomba dosadora (MADRID, 1996).
A maturação da mistura é necessária para que ocorra a solidificação e a cristalização da
gordura, hidratação e estruturação dos estabilizantes e das proteínas, facilitando o batimento
do produto e a emulsificação das gorduras, proporcionando uma textura e um corpo mais
suave e aumentando a resistência à fusão (MADRID, 1996).
2.2.7.6 Congelamento
Na etapa de congelamento são realizadas duas importantes funções: incorporação de ar à
mistura, até conseguir o corpo desejado, através de vigorosa agitação e congelamento rápido
da água da mistura, obtendo pequenos cristais. Nesta etapa em que ocorre a transformação da
mistura de ingredientes em sorvete (ALFA LAVAL, [19--]; MADRID,1996; MARSAHLL e
ARBUCKLE, 1996; SOLER e VEIGA, 2001).
A faixa de congelamento da mistura é de -2 a -3oC negativos devido à presença de lactose e
de sacarose e/ou frutose (no caso de sorvetes de frutas). A quantidade necessária de ar
fornecida continuamente ao sorvete, na fase de congelamento, deve ser tal, que permita que
este ar penetre na mistura. Deste modo, se consegue que o sorvete tenha a textura desejada
antes de sair do congelador. O sorvete deverá ter uma temperatura compreendida entre -5 e 6oC ao abandonar o congelador, que é denominada temperatura de extração. Nesta
temperatura ocorrerá à micro cristalização dos componentes do sorvete, principalmente da
água e a fixação definitiva do ar incorporado (ALFA LAVAL, [19--]; MARSAHLL e
ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
No interior do equipamento, onde ocorre o congelamento, existem pás (laminas), que tem a
função de raspar a superfície do cilindro interno para remover cristais de gelo da parede do
mesmo, imediatamente após sua formação, para que o produto apresente uma textura macia e
que não forme uma camada de gelo na superfície do cilindro, impedindo a eficiente troca de
calor.
Durante o processo de congelamento, a concentração das substâncias solúveis aumenta,
conforme abaixa a temperatura, até que não haja mais formação de cristais de gelo
(MARSAHLL e ARBUCKLE, 1996).
O tempo de congelamento é influenciado pelo tipo de equipamento, pela incorporação de ar,
pela temperatura em que se retira o sorvete do maturador, pela composição da calda e pela
acidez dos ingredientes (SOLER e VEIGA, 2001). O tempo máximo de congelamento é de 6
minutos para processos descontínuos e de 1,5 minutos para processos contínuos (GIORDANI,
2006).
A quantidade de ar incorporada na mistura do sorvete influencia diretamente o corpo e o
custo, ou seja, quanto mais ar for incorporado à mistura, mais barato será o sorvete.
Essa etapa é a que mais influi na qualidade do sorvete, na palatabilidade e no rendimento do
produto final (ALFA LAVAL, [19--]; MARSAHLL e ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM,
1999; SOLER e VEIGA, 2001; GIORDANI, 2006).
2.2.7.7 Envase
A etapa de envase consiste no acondicionamento do produto na embalagem. No envase, o
sorvete deve estar pastoso (-1 a -9oC), para se moldar ao formato da embalagem (MOSQUIM,
1999).
A embalagem serve de apelo ao consumidor, proporcionando conveniência para o transporte e
acondicionamento do produto, além de fornecer informações sobre o produto, através dos
dizeres de rotulagem (MARSHALL e ARBUCKLE, 1996).
2.2.7.8 Endurecimento
Após o envase, os sorvetes devem ser rapidamente congelados, isto é, eles devem ser
endurecidos para completar o processo de cristalização que começou nos congeladores. Nesta
etapa, aproximadamente 80% da água do produto é congelada.
O congelamento ou a etapa de endurecimento do sorvete é realizado através de um
resfriamento intenso a uma temperatura de -25oC. O tempo de congelamento varia de 24 a 30
horas, dependendo do tamanho e formato da embalagem, da velocidade e temperatura do ar
de resfriamento, da temperatura de extrusão, da composição da mistura e do overrun do
produto.
O rápido congelamento do sorvete permite: obter cristais de gelos pequenos, adquirir
consistência, formato e aparência adequada, que se manterão durante o armazenamento e
transporte do sorvete. Cristais de gelo grandes, decorrentes de um endurecimento lento, são
indesejáveis e dão uma textura arenosa ao produto (ALFA LAVAL, [19--]; MOSQUIM,
1999).
2.2.7.9 Estocagem em câmara fria
Após o endurecimento, o sorvete é armazenado em câmaras de estocagem entre -25 a -30oC,
mantendo suas características, sem comprometer sua estrutura (MOSQUIM, 1999).
2.2.8 Controle de qualidade do sorvete
O controle de qualidade é realizado por uma série de normas de inspeção, análises e
procedimentos, aplicados ao longo do processo, através da coleta de amostras (Anexo C),
visando assegurar um bom produto ou adequar o processo para alcançar o nível de qualidade
desejado. Matérias-primas, produtos em processamento e produtos acabados devem ter
obrigatoriamente sua qualidade controlada. Equipamentos, utensílios, armazéns de estocagem,
edificações e manipuladores de alimentos também devem ser controlados (SOLER e VEIGA,
2001).
2.2.8.1 Microbiologia
As análises microbiológicas são requisitos importantes avaliados na qualidade dos sorvetes.
Para Mosquim (1999) as análises microbiológicas são as principais análises do sorvete. A
adição de ingredientes, entretanto, posteriormente à etapa de pasteurização da mistura, tornase um ponto crítico de controle microbiológico, uma vez que não haverá nenhuma etapa
posterior que seja letal a microrganismos (SOLER e VEIGA, 2001). Na Tabela 2 são
apresentados os parâmetros (Coliformes a 45ºC/g, Staphylococcus coagulase positiva/g e
Salmonella sp/25g) definidos no Regulamento Técnico sobre padrões microbiológicos para
alimentos, da Resolução RDC no12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária.
TABELA 2: Padrões microbiológicos para gelados comestíveis
Alimento
Microrganismo
Gelados comestíveis e
Coliformes a 45ºC/g
produtos especiais
Staphylococcus
gelados a base de leite e
produtos lácteos (sorvetes coagulase positiva/g
e picolés com ou sem
Salmonella sp/25g
cobertura, sanduíche e
bolo de sorvete) e
similares;
Tolerância Tolerância para amostra
para amostra
representativa
indicativa
n
c
m
M
5x10
5
2
10
5x102
5
2
102 5x102
Ausência
5
0
Ausên
cia
5x10
-
Preparados e
concentrados para o
preparo de gelados
comestíveis
Sendo:
n: é o número de unidades a serem colhidas aleatoriamente de um mesmo lote e analisadas individualmente.
c: é o número máximo aceitável de unidades de amostras com contagens entre os limites de m e M (plano de três
classes).
m: é o limite que, em um plano de três classes, separa o lote aceitável do produto ou lote com qualidade
intermediária aceitável.
M: é o limite que, em plano de duas classes, separa o produto aceitável do inaceitável.
FONTE: BRASIL, 2001
2.2.8.2 Características químicas
A caracterização química do sorvete se dá pelas análises de acidez e pH.
A análise de acidez fornece um dado referente ao estado de conservação da amostra. Se a
amostra analisada apresenta-se em processo de decomposição, seja esta por hidrolise,
oxidação ou fermentação, ocorre uma alteração na concentração dos íons de hidrogênio. A
acidez é determinada pelo método de titulação que consiste em titular com solução de álcali
padrão a acidez do produto. A acidez é expressa em ml de solução molar por cento ou em
gramas do componente ácido principal (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008).
Também a análise de acidez do sorvete pode ser determinada pela análise de pH por meio dos
métodos colorimétricos ou eletrométricos. Os métodos colorimétricos consistem de
indicadores que produzem ou alteram sua coloração em determinadas concentrações de íons
de hidrogênio. Nos métodos eletrométricos empregam-se aparelhos que são potenciômetros
especialmente adaptados e permitem uma determinação direta, simples e precisa do pH
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008).
2.2.8.3 Características físicas
A caracterização física do sorvete se dá pelas análises de overrun por peso, overrun por
volume e teste de derretimento (melting test).
Segundo Soler e Veiga (2001, p. 25) “overrun é a quantidade de ar incorporada ao sorvete. O
overrun pode ser calculado pelo peso ou pelo volume do sorvete.”
O teste de derretimento (melting test) fornece uma informação importante durante o consumo
de sorvete, que caracteriza uma qualidade do produto. O tempo de derretimento ideal do
sorvete deve ocorrer entre 10 a 15 minutos, à temperatura ambiente, formando um líquido
homogêneo, com boa fluidez, com aparência similar a mistura antes de ser congelada e com
pouca espuma. O descongelamento lento do sorvete ocorre devido ao baixo ponto de
congelamento da mistura, das condições do ambiente de estocagem e do consumo do sorvete,
caracterizando-se um defeito do produto (SOLER e VEIGA, 2001).
2.2.8.4 Características sensoriais
As características sensoriais cor, sabor, odor (aroma), textura e corpo são requisitos avaliados
na qualidade dos sorvetes. Tais características são avaliadas pelos órgãos do sentido: visão,
tato, audição e gustação (SOLER e VEIGA, 2001).
A cor é o primeiro contato sensorial com o alimento. Se a cor for fraca, o alimento se torna
pouco atrativo e se for muito forte, transmite um aspecto de alimento artificial.
O sabor é um estímulo sensorial obtido durante a ingestão do produto, em nossa boca,
principalmente na superfície da língua que possui milhares de botões gustativos, onde estão as
células sensoriais, que através de impulsos nervosos transmitem a sensação de gosto para o
cérebro e é a mais importante característica que o consumidor avalia quando adquire o sorvete
(SOLER e VEIGA, 2001).
O sabor é um dos principais atributos dos alimentos que consiste na resposta do sentido,
incluindo o olfato (cheiro), a gustação (gosto) e os componentes de tato (sensação bucal). O
sorvete apresenta diversos componentes de sabor, a saber: sabor doce, cremoso, suave, frio,
refrescante, leve e capaz de liberar componentes aromáticos, quando de seu derretimento na
boca.
Quando se analisa sensorialmente o sorvete, deve-se observar em relação ao sabor: se há
doçura excessiva, dando uma característica enjoativa ao produto; acidez excessiva, devido à
adição de ingredientes ácidos, como frutas ácidas (limão, maracujá); amargor excessivo,
devido à adição de chocolate e café em excesso e sabor indesejável, como gosto de ranço, de
velho ou fermentado, ocasionado pela qualidade das matérias-primas e/ou manuseio não
higiênico do produto e/ou conservação inadequada (SOLER e VEIGA, 2001).
Os defeitos de sabor mais comuns em sorvetes são relatados no Quadro 1.
O odor (aroma) é sentido antes e durante a ingestão de um alimento. Em sorvete, que é
consumido gelado, o aroma percebido é suave, pois a baixas temperaturas, as substâncias
aromáticas são menos percebidas. Durante a avaliação sensorial do aroma do sorvete, o ideal
é deixar que ele dissolva na boca. O aroma pode apresentar-se fraco, não permitindo sua
identificação, ou forte que satura o olfato, deixando um residual prolongado desagradável.
A textura é definida pelos órgãos dos sentidos, que durante a degustação avaliam a natureza
física dos componentes do sorvete, ou seja, o comportamento do produto na boca, em relação
à gordura, cristais de gelo e lactose. O corpo do sorvete define as propriedades do produto
como um todo e é uma expressão específica para produtos lácteos (MOSQUIM, 1999). A
textura é avaliada pelo tato, por meio das mãos, dos lábios, da língua e dos dentes. O tato
além de avaliar a textura, também pode avaliar a temperatura e outras sensações como:
picante, dormente e adstringente. A textura do sorvete pode ser sentida pelo toque de uma
colher no produto. Os principais parâmetros de textura são: consistência, elasticidade e
cremosidade.
QUADRO 1: Defeitos de sabor mais comuns em sorvetes
Defeito
Sabor cozido
Sabor de leite em pó velho ou úmido
Sabor ácido
Sabor de mofo
Sabor oxidado
Sabor salgado
Sabores não naturais
Doçura excessiva
Causas
Reaquecimento ou aquecimento excessivo
da mistura de ingredientes do sorvete
Utilização de leite em pó velho ou
armazenado de maneira inadequada
Formação de ácido láctico por bactérias
(manipulação
e/ou
conservação
inadequada)
Utilização de ingredientes velhos
Ingredientes exposto ao sol e/ou gordura
ou outra matéria-prima oxidada
Alta concentração de SLNG
Uso de produtos sintéticos de baixa
qualidade ou contaminação por materiais
estranhos ao processo
Grande quantidade de adoçantes
FONTE: SOLER E VEIGA, 2001, p.41-42 (adaptado)
A consistência do sorvete deve ser firme, sem ser dura.
A elasticidade é uma característica indesejada e pode ser observada ao se retirar uma porção
do sorvete com uma colher. O derretimento ocorre durante o consumo, porém o produto não
deve pingar, nem desmontar ao ser colocado na boca, ou seja, deve derreter com facilidade
sem apresentar elasticidade.
A cremosidade é verificada pela característica cremosa do sorvete, nem aguado, nem áspero,
espalhando-se facilmente na boca dando uma sensação aveludada.
Quando se avalia a textura do sorvete, deve-se observar a temperatura e o derretimento. A
temperatura deve propiciar a sensação de refrescância, sem ser extremamente fria, pois
temperaturas muito baixas podem tornar o sorvete mais duro que o desejado.
Os defeitos de corpo e textura estão relacionados à sua firmeza e consistência, sendo
decorrentes da distribuição dos cristais de gelo (tamanho, número e forma) ou de outras
partículas, como pedaços de frutas, castanhas e chocolate. As principais causas dos defeitos
de corpo e textura são decorrentes da composição incorreta da mistura de ingredientes do
sorvete, processamento e/ou armazenamento inadequado (SOLER e VEIGA, 2001). Os
defeitos de corpo e textura mais comuns em sorvetes são relatados no Quadro 2.
QUADRO 2: Defeitos de corpo e textura mais comuns em sorvetes
Defeito
Textura arenosa (formação de pequenas
partículas, cuja percepção na boca é
similar à de grãos de areia)
Textura áspera (formação de cristais de
gelo, relativamente grandes, facilmente
detectados pela língua)
Causas
Formação de cristais de lactose;
Oscilação
na
temperatura
de
armazenamento.
Falta de sólidos totais (especialmente
gordura);
Baixo rendimento do estabilizante;
Defeitos de homogeneização;
Oscilações na temperatura durante o
congelamento;
Tempo insuficiente de congelamento;
Congelamento lento;
Flutuação da temperatura da câmara de
armazenamento.
Textura gomosa (visualmente o sorvete Excesso de estabilizante.
fica viscoso e fluído)
Textura amanteigada (sensação na boca de Homogeneização inadequada, resultando
produto gorduroso)
em uma grande quantidade de pequenos
glóbulos de gordura.
Corpo fraco (sorvete derrete rapidamente Falta de sólidos totais;
na boca)
Falta de estabilizantes;
Excesso de açúcar.
Corpo pesado (aparência molhada, com Baixo overrun;
pouco ar incorporado, não derrete Grande quantidade de sólidos totais.
facilmente na boca, sendo preciso
mastigá-lo)
Corpo esponjoso (oposto de corpo pesado, Elevado overrun;
apresenta textura áspera)
Baixa quantidade de sólidos totais.
FONTE: SOLER E VEIGA, 2001, p.42-43 (adaptado)
Soler e Veiga (2001) recomendam o teste de derretimento do sorvete, para garantia da
qualidade sensorial do produto, conforme procedimento descrito no Anexo E.
2.2.9 Uso de soro de leite em sorvete
Coder e Parsons (1979) estudaram os efeitos da substituição de 50 e 100% do leite em pó
desnatado da formulação controle de sorvete de baunilha por concentrado de soro de leite
ultrafiltrado ou por uma mistura de concentrado de soro de leite ultrafiltrado e soro de leite
integral em pó ou por soro de leite integral em pó com uma mistura de caseinato de sódio. A
composição média das formulações em estudo foi de: 10,5% de gordura, 3,9% de proteína,
0,9% de cinzas e 38,7% de sólidos totais. Elas foram avaliadas sensorialmente através do teste
de aceitação (Escala Hedônica) e não apresentaram diferença significativa entre o sorvete
elaborado com a formulação controle e os sorvetes feitos substituindo 50 e 100% do leite em
pó desnatado por concentrado de soro de leite ultrafiltrado e entre o sorvete elaborado com a
formulação controle e os sorvetes feitos substituindo 50 e 100% do leite em pó desnatado por
misturas de concentrado de soro de leite ultrafiltrado e soro de leite integral em pó. As
formulações de sorvete elaboradas substituindo 50 e 100% do leite em pó desnatado da
formulação controle por soro de leite integral em pó com uma mistura de caseinato de sódio
foram às menos preferidas sensorialmente e durante o armazenamento desenvolveram um
forte sabor de envelhecido.
Guy (1980) estudou a substituição, em sorvetes sabor baunilha, dos SLNG e açúcar por
(2,75); (5,50); (8,25) e (11,0) % de sólidos de lactose hidrolisada de soro de leite doce, que
continham 67 e 79% de sólidos. Os sorvetes foram formulados com 12% de gordura e 0,28%
de estabilizantes. As porcentagens de SLNG e açúcar variaram de acordo com as substituições
propostas no experimento. Análises: sensoriais (sabor e textura) e físicas (viscosidade, tempo
e temperatura de congelamento, resistência ao derretimento, overrum, firmeza e
comportamento em choque térmico) foram realizadas. Substituições por 2,75% de sólidos de
lactose hidrolisada de soro de leite doce foram feitas sem qualquer perda de qualidade do
sorvete. Porém, conforme o nível de substituição dos sólidos de lactose hidrolisada de soro de
leite doce aumentava a qualidade dos sorvetes era reduzida. A substituição por 5,50% de
sólidos de lactose hidrolisada de soro de leite doce com 67% de sólidos ocasionou perda de
qualidade e sabor, porém, não alterou a textura do sorvete. A substituição por 5,50% de
sólidos de lactose hidrolisada de soro de leite doce com 79% de sólidos não alterou o sabor e
nem a textura. As substituições por 8,25 e 11,0% de sólidos de lactose hidrolisada de soro de
leite doce, proporcionaram uma redução da viscosidade e do ponto de congelamento e um
aumento do sabor salgado e do sabor de caramelo dos sorvetes em estudo.
Young et al. (1980) testaram a aceitabilidade de sorvetes feitos com soro de queijo tipo
cottage líquido, neutralizado e hidrolisado, através da substituição de 53% dos sólidos do
sorvete por este soro. A composição final dos sorvetes eram 10% de gordura, 11% de SLNG,
9,7% de estabilizante e emulsificante. Análises químicas, físicas e sensoriais foram feitas
comparando as formulações e indicaram que o soro de queijo tipo cottage líquido,
neutralizado e hidrolisado pode ser utilizado na proporção de 53% dos sólidos do sorvete,
com sucesso na formulação.
Parsons et al. (1985) substituíram 50 e 100% o leite em pó desnatado em sorvetes por CPS ou
por uma mistura de CPS e soro de leite doce em pó ou soro de leite doce em pó e caseinato de
sódio e compararam com um sorvete cujo teor de SLGN foi aumentado com leite em pó
desnatado. As formulações dos sorvetes foram feitas com: 10,5% de gordura; 22% de sólidos
lácteos totais; 13% de açúcar, 3% de xarope de milho e 0,3% de estabilizante e emulsificante.
Os sorvetes foram analisados em relação à composição nutricional e sensorialmente (sabor,
corpo e textura). A composição nutricional média dos sorvetes foi de 10,5% de gordura; 3,9%
de proteína; 5,7% de lactose; 0,94% de cinzas e 38,7% de sólidos totais. Sensorialmente os
sorvetes não apresentaram diferenças significativas de sabor, corpo e textura. Porém, o
sorvete feito com a mistura de soro de leite doce em pó e caseinato de sódio recebeu notas
inferiores, indicando ser um produto de qualidade inferior.
Adesso e Kleyn (1986) buscaram elaborar um sorvete com reduzido teor de sódio (de 3,7 a
62,6% ) e que fosse aceitável sensorialmente. Para isso substituíram os SLNG nas proporções
de 15, 25, 50, 75 e 100%, por soro de leite desmineralizado e por concentrado proteíco de
soro de leite desmineralizado, que foram utilizados individualmente ou combinados entre eles.
As formulações continham 11% de gordura, 10,5% de SLNG, 15% de açúcar e 0,25% de
estabilizante e emulsificante. Um teste de classificação descritiva do produto foi utilizado para
avaliar aparência, sabor, textura, corpo e aceitabilidade. Todas as formulações experimentais
em que os SLNG foram substituídos por soro de leite desmineralizado apresentaram aceitação
sensorial maior do que a amostra sem substituição dos SLNG.
Naidu et al. (1986) pesquisaram o efeito da substituição dos SLNG do sorvete por diferentes
porcentagens (10, 20 e 30%) de soro de leite líquido. Os sorvetes foram formulados para
terem 10% de gordura, 11% de SLNG, 15% de açúcar e 0,3% de espessante e estabilizante.
Análises físico-químicas de pH, acidez titulável, gravidade específica, viscosidade relativa e
proteína e análise sensorial de aceitabilidade foram feitas. O sorvete preparado com 20% de
substituição dos SLNG por soro de leite foi o mais aceito sensorialmente.
Lee e White (1991) substituíram os SLNG do sorvete de baunilha, por 25, 50, 75% de
retentado de ultra filtração de soro de leite e por 25, 50, 75 e 100% de concentrado protéico de
soro de leite. As formulações dos sorvetes continham 12% de gordura; 9,7% de SLNG; 12%
de açúcar, 4% de xarope de milho e 0,3% de estabilizante e emulsificante. Os sorvetes foram
analisados em relação aos parâmetros: físico químicos (pH e viscosidade), microbiológicos,
composição nutricional e sensorial (com 1, 30 e 90 dias de estocagem). O pH e a viscosidade
aumentaram com o aumento da porcentagem de substituição dos SLNG por retentado e
diminuíram com o aumento da porcentagem de substituição dos SLNG por concentrado
protéico de soro de leite. O teor de proteína aumentou com o uso de concentrado protéico de
soro de leite (3,22 a 3,55%) e aumentou ainda mais com o uso de retentado (3,88 a 4,53%),
comparado com a formulação controle (2,91%). Sensorialmente as formulações com
retentado apresentaram maior sabor e textura do corpo se comparado com as formulações com
concentrado protéico do soro.
Prindiville et al. (2000) testaram o efeito da gordura do leite, da manteiga de cacau e de
substitutos de gordura a base de proteínas do soro de leite ( Dairy Lo e Simplesse) nas
propriedades sensoriais do sorvete de chocolate sem gordura e com baixo teor de gordura. As
formulações foram padronizadas em relação ao teor de sólidos totais através da adição de
polidextrose. Os sorvetes foram analisados em relação aos parâmetros: físicos (dureza,
viscosidade e fusão) e sensoriais. O sorvete feito com gordura do leite foi mais resistente a
alterações de textura ao longo do tempo. O sorvete feito com o substituto de gordura a base de
proteínas do soro de leite (Simplesse) apresentou-se mais semelhante ao sorvete feito com a
gordura do leite.
Innocente et al. (2001) testaram a eficiência da fração proteose-peptona de soro de leite como
emulsificante em sorvetes, através de análise comparativas de sorvetes feitos com
emulsificantes comerciais e de sorvetes cujos emulsificantes foram substituídos por proteose
peptona de soro de leite. As formulações foram balanceadas com 34,4% de sólidos totais,
22,4% de açúcar, 6,2% de gordura. Análises de viscosidade, incorporação de ar, resistência à
fusão e análises sensoriais foram realizadas. Os sorvetes contendo proteose de peptonas
apresentaram características melhores comparados com os sorvetes elaborados com
emulsificantes comerciais.
Ruger et al. (2002) testaram o efeito da dupla homogeneização na mistura de sorvete sem
estabilizantes; com estabilizantes; sem estabilizante e substituindo 1% do SLNG por 1% de
CPS e com estabilizante e substituindo 1% do SLNG por 1% de CPS. As formulações dos
sorvetes continham 11% de gordura; 11% de SLNG; 13% de açúcar, 3% de xarope de milho e
0,28% de estabilizante e 0,1% de baunilha. Os sorvetes foram analisados em relação à
consistência, tamanho dos cristais de gelo e sensorialmente (textura, intensidade do frio e
cremosidade). A amostra com estabilizante apresentou maior consistência. A amostra com
estabilizante e duplamente homogeneizada, apresentou o sorvete com o cristal de gelo de
menor tamanho. A avaliação sensorial indicou a seguinte ordem de preferência: primeiro as
amostras com estabilizante; segundo as amostras com estabilizante e duplamente
homogeneizada e terceiro as amostras com estabilizante e substituindo 1% do SLNG por 1%
de CPS.
Silva (2004) apresentou a proposta de substituição do leite em pó desnatado (10,09%) de uma
formulação padrão de sorvete, sabor baunilha, por soro de leite ácido em quatro diferentes
níveis de substituição (100, 80, 60 e 30%). Os sorvetes foram formulados com: 2,5% de
gordura láctea, 18,3% de sacarose, 2,3% de gema de ovo em pó, 0,3% de estabilizante e
emulsificante, e 0,02% de essência de baunilha. Os sorvetes foram analisados sensorialmente
e o sorvete elaborado com 30% de substituição de leite em pó desnatado por soro de leite
ácido foi o mais aceito sensorialmente.
A substituição de 10,1% de SLNG de uma formulação padrão de sorvete, sabor baunilha, por
30% de soro de leite ácido em pó, 100% de soro desmineralizado e 100% de concentrado
protéico de soro com 35% de proteína também foi proposto por Silva (2004). As misturas de
ingredientes, das formulações em estudo foram analisadas em relação a: proteína, gordura,
minerais, açúcar, sólidos totais, pH, acidez titulável, viscosidade, temperatura de
congelamento e frações protéicas. No sorvete foram realizadas analises físicas (potencial de
aeração, firmeza e resistência ao derretimento), aspectos ultra-estruturais e testes sensoriais do
sorvete. O uso de soro de leite ácido em pó proporcionou um aumento na viscosidade da
mistura, mantendo o potencial de aeração, estabilizando a firmeza e melhorando a estrutura
microscópica do sorvete, se comparado a formulação padrão (sem soro de leite ácido). Os
sorvetes elaborados substituindo o leite em pó desnatado por 30% de soro de leite ácido,
100% de soro desmineralizado e 100% de concentrado protéico de soro com 35% de sólidos
tiveram boa aceitação sensorial.
Alvarez et al. (2005) testaram as propriedades físicas dos sorvetes elaborados com
concentrados protéicos de leite, através de análises comparativas entre formulações de
sorvetes elaborados com 20 e 50% do teor de proteína substituído por concentrados protéicos
de leite e uma formulação controle. As formulações continham 12% de gordura, 11% de
SLNG, 15% de açúcar e 0,3% de estabilizante/emulsificante. Análises físicas de viscosidade,
overrum, ponto de fusão, manutenção da forma e estabilidade e análises sensoriais foram
realizadas. O concentrado protéico de leite não ofereceu modificações significativas de
propriedades físicas nos sorvetes, sendo uma fonte de SLGN, principalmente em sorvetes com
reduzido teor de lactose ou gordura.
Patel et al. (2006) estudaram o aumento do teor de proteína no sorvete de baunilha, através da
comparação entre um tratamento (controle) e seis tratamentos, com aumentos respectivos de
proteína de 30, 60 e 90% em relação ao controle. Estes aumentos se deram pela adição de
CPS em pó e por concentrado de proteína. Os sorvetes foram feitos com 10,5% de gordura de
leite; 10,5% de SLNG; 12% de açúcar, 4% de xarope de milho e sem estabilizante ou
emulsificante, mantendo em todos os tratamentos o teor de 37% de sólidos totais. Os sorvetes
foram analisados em relação ao tamanho dos cristais de gelo e a aceitabilidade sensorial. O
teor de proteína de leite influenciou o tamanho de cristais de gelo do sorvete, sendo que o
tamanho dos mesmos foi reduzido, conforme o aumento do teor de proteína. Todos os
tratamentos testados foram mais aceitos sensorialmente que o tratamento controle, concluindo
que é possível produzir sorvete aceitáveis com teores maiores de proteína.
2.2.10 Mercado consumidor
Em muitos países o consumo de sorvete é contínuo, em qualquer época do ano, se tornando
uma tendência nos países onde o sorvete era consumido apenas no verão (MADRID, 1996).
O consumo de sorvetes em milhões de litros por ano, no Brasil, é apresentado na Figura 3.
FIGURA 3: Consumo de sorvetes em milhões de litros por ano - Brasil
FONTE: ABIS, 2011
Conforme é apresentado na Figura 3 o consumo de sorvetes em milhões de litros por ano, no
Brasil, teve um crescimento de 2003 a 2011, refletindo um aumento de 70% no período,
passando de 685 milhões de litros/ano para 1.167 milhões de litros/ano (ABIS, 2011).
A Figura 4 apresenta o consumo per capita de sorvetes em litros por ano no Brasil.
A Figura 4 mostra que o consumo per capita de sorvetes no Brasil passou de 4,04 litros por
ano em 2002, para 6,07 litros por ano em 2011, representando um aumento de 50,2%.
Na Figura 5 é apresentado o volume de produção de sorvete de massa, picolé e soft em
milhões de litros por ano, no Brasil.
Os sorvetes de massa são os que apresentam maior produção em relação aos picolés e soft,
conforme os dados de produção de congelados mostrados na Figura 5. No período de 2002 a
2011, os sorvetes de massa tiveram um crescimento na produção de 300 milhões de litros por
ano (56,93%); os picolés de 82 milhões de litros por ano (55,41%) e o sorvete soft de 72
milhões de litros por ano (180,00%). Os volumes produzidos em 2011 de sorvete de massa
(827 milhões de litros), representam 70,7% do mercado, de picolés (230 milhões de litros)
representam 19,7% do mercado e do sorvete soft (112 milhões de litros), 9,6% do mercado
(ABIS, 2011).
FIGURA 4: Consumo per capita de sorvetes em litros por ano – Brasil
FONTE: ABIS, 2011
FIGURA 5: Produção de sorvete de massa, picolé e soft em milhões de litros por ano Brasil
FONTE: ABIS, 2011
2.3
Legislação ambiental de emissão de efluentes líquidos industriais
2.3.1 Legislações
A legislação ambiental, tanto de âmbito estadual (Estado de São Paulo), quanto de âmbito
nacional (Brasil), que regulamenta a emissão (lançamento) dos efluentes líquidos industriais
determinam que devam ser atendidas as condições e os padrões de emissão (end of pipe) e
simultaneamente não desenquadrar os corpos hídricos receptores, ou seja, atender as
condições e os padrões de qualidade, em situações críticas de vazão. Por definição, a situação
crítica a Q7,10 em a vazão mínima anual, significa a média da vazão de 7 dias consecutivos,
com probabilidade de retorno de 10 anos.
De acordo com o Regulamento da Lei do Estado de São Paulo nº 997 de 31.05.76, aprovado
pelo Decreto 8468 de 08.09.76 e a Resolução Federal CONAMA (Conselho Nacional de
Meio Ambiente) nº 430 de 13/05/2011 que complementou e alterou a Resolução CONAMA
nº 357 de 17/03/2005 estão estabelecidos os parâmetros e limites a serem obedecidos, para as
condições e padrões de emissão de efluentes líquidos. Também, neste mesmo regulamento da
Lei do Estado de São Paulo, constam as condições e padrões de qualidade dos corpos hídricos
receptores dos efluentes líquidos, especificamente para águas doces. Na Resolução
CONAMA nº 357 de 17.03.05 são estabelecidas as condições e padrões de qualidade dos
corpos hídricos receptores dos efluentes líquidos para as águas doces, salinas e salobras (SÃO
PAULO (estado), 1976; BRASIL, 2005a, BRASIL, 2011).
2.3.2 Condições e padrões de emissão de acordo com o local de disposição do efluente
De acordo com Nieto (s/d) os efluentes líquidos industriais podem ser dispostos em corpos
d’água e em sistemas públicos de esgotos, desde que estes sejam providos de tratamento com
capacidade e de tipo adequados e a critério da CETESB (Companhia Ambiental do Estado de
São Paulo). Tal tratamento deve atender as finalidades pretendidas ou existir plano e
cronograma de obras já aprovados pelo governo estadual ou federal.
As condições e os padrões de emissão (lançamento) dos efluentes líquidos industriais em
corpos d’água para o Estado de São Paulo são definidos no artigo 18 do Regulamento da Lei
Estadual (SP) 997 de 31.05.76, aprovado pelo Decreto 8468 de 08.09.76 e para Brasil no
artigo 16 da Resolução CONAMA nº 430 de 13.05.11 que alterou o Artigo 34 da Resolução
CONAMA nº 357/05. As condições e os padrões de emissão (lançamento) dos efluentes
líquidos industriais em sistemas públicos de esgoto para o Estado de São Paulo são definidos
no artigo 19A do Regulamento da Lei Estadual 997 de 31.05.76, aprovado pelo Decreto 8468
de 08.09.76 e alterado pelo Decreto 15.425 de 23.07.80 e não existe legislação de âmbito
nacional (SÃO PAULO (estado), 1976; BRASIL, 2005a, BRASIL, 2011).
As condições e padrões de emissão de efluentes líquidos industriais são apresentados na
Tabela 3.
TABELA 3: Condições e padrões de emissão de efluentes líquidos industriais
Em corpos d´água
Condições/ Padrões
Unidade
Artigo 18
(4)
Condições
pH
Temperatura
Materiais sedimentáveis
(teste de 1 hora
em “cone Imhoff”)
Óleos e graxas
Óleos minerais
Óleos vegetais e gorduras animais
Materiais flutuantes
DBO
(demanda
bioquímica
de
oxigênio)
Solventes combustíveis, inflamáveis
etc.
Despejos causadores de obstrução na
rede
Substâncias potencialmente tóxicas
Padrões/parâmetros inorgânicos
Arsênio total
Bário total
Boro total
Cádmio total
Chumbo total
Cianeto total
Cianeto livre (destilável por
ácidos fracos)
Cobre
Artigo 16 (5)
Em sistemas
públicos de
esgotos
Artigo 19-A
(6)
 5,0 e  9,0
°C
 5,0 e 
9,0
< 40
< 40 (1)
 6,0 e 
10,0
< 40
ml/l
 1,0
 1,0 (7)
 20,0
mg/l
mg/l
mg/l
-
 100,0 (8)
-
 20,0
 50,0
Ausência
 150,0 (8)
-
mg/l O2
60,0 (2)
(9)
-
-
-
-
Ausência
-
-
-
Ausência
-
-
-
Ausência
mg/l As
mg/l Ba
mg/l B
mg/l Cd
mg/l Pb
mg/l CN
0,2
5,0
5,0
0,2
0,5
0,2
0,5
5,0
5,0 (10)
0,2
0,5
1,0
1,5 (3)
1,5 (3)
1,5 (3)
0,2
mg/l CN
-
0,2
-
mg/l Cu
1,0
1,0 (dissolvido)
1,5 (3)
-
Continuação Tabela 3
Padrões/parâmetros orgânicos
Crômio hexavalente
Crômio trivalente
Crômio total
Estanho total
Ferro solúvel
Fluoreto total
Manganês solúvel
Mercúrio total
Níquel total
Nitrogênio amoniacal total
Prata total
Selênio total
mg/l Cr+6
mg/l Cr+3
mg/l Cr
mg/l Sn
mg/l Fe
mg/l F
mg/l Mn
mg/l Hg
mg/l Ni
mg/l N
mg/l Ag
mg/l Se
0,1
5,0
4,0
15,0
10,0
1,0
0,01
2,0
0,02
0,02
0,1
1,0
4,0
15,0(dissolvido)
10,0
1,0 (dissolvido)
0,01
2,0
20,0
0,1
0,30
1,5
1,5
5,0 (3)
4,0 (3)
15,0
10,0
1,5 (3)
2,0 (3)
1,5 (3)
1,5 (3)
Sulfato
mg/l SO4
1.000,0
Sulfeto
mg/l S
1,0
1,0
Zinco total
mg/l Zn
5,0
5,0
5,0 (3)
Benzeno
mg/l
1,2
Clorofórmio
mg/l
1,0
Dicloroeteno (somatória de 1,1 +
mg/l
1,0
1,2 cis + 1,2 trans) (10)
Estireno
mg/l
0,07
Etilbenzeno
mg/l
0,84
Fenóis totais (substâncias que
mg/l
0,5 (fenol)
0,5
5,0 (fenol)
reagem com 4 – aminoantipirina)
C6H5OH
Tetracloreto de carbono
mg/l
1,0
Tolueno
mg/l
1,2
Tricloroeteno
mg/l
1,0
Xileno
mg/l
1,6
(1)
A variação de temperatura no corpo receptor não deverá exceder a 3°C no limite da zona de mistura.
(2)
Este valor poderá ser ultrapassado desde que o tratamento reduza no mínimo 80% da carga, em termos
de DBO.
(3)
Concentração máxima do conjunto de elementos grafados sob este índice será de 5 mg/lL.
(4)
Do Regulamento da Lei Estadual 997 de 31/05/76 aprovado pelo Decreto 8468 de 08/09/76.
(5)
Da Resolução CONAMA n° 430 de 13/05/2011 (válido para todos os efluentes, exceto os oriundos de
sistemas de tratamento de esgotos sanitários e os esgotos sanitários lançados através de emissários submarinos)
que alterou o Artigo 34 da Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/05.
(6)
Do Regulamento da Lei Estadual 997 de 31/05/76 aprovado pelo Decreto 8468 de 08/09/76 e alterado
pelo Decreto 15425 de 23/07/80.
(7)
Em teste de uma hora em cone Inmhoff. Para lançamento em lagos e lagoas, cuja velocidade de
circulação seja praticamente nula, os materiais sedimentáveis deverão ser virtualmente ausentes.
(8)
Substâncias solúveis em hexana.
(9)
DBO 5 dias a 20ºC: remoção mínima de 60% de DBO sendo que este limite só poderá ser reduzido no
caso de existência de estudo de autodepuração do corpo hídrico que comprove atendimento às metas do
enquadramento do corpo receptor.
(10)
Não se aplica para lançamento em águas salinas.
FONTE: SÃO PAULO (estado), 1976; BRASIL, 2005a; BRASIL, 2011
O pH dos efluentes líquidos industriais deve ser maior ou igual a 5,0 e menor ou igual a 9,0
para lançamento em corpos d’água. O pH do efluente líquido deve ser maior ou igual a 6,0 e
menor ou igual a 10,0 para o lançamento em sistemas públicos de esgotos (SÃO PAULO
(estado), 1976; BRASIL,2011).
A temperatura do efluente líquido industrial, no lançamento em corpos d’água deve ser menor
que 40oC (SÃO PAULO (estado), 1976; BRASIL, 2011), a variação de temperatura no corpo
receptor não deverá exceder à 3oC no limite da zona de mistura (BRASIL, 2011). A
temperatura do efluente líquido industrial, no lançamento em sistemas públicos de esgotos
deve ser menor que 40oC (SÃO PAULO (estado), 1976).
Os materiais sedimentáveis, determinados através de teste de 1 hora em “cone Imhoff”, para
lançamento em corpos d’ água deve ser menor ou igual a 1 ml/l (SÃO PAULO (estado),
1976; BRASIL, 2011), neste caso, para lançamentos em lagos e lagoas, cuja velocidade de
circulação seja praticamente nula, os materiais sedimentáveis deverão ser virtualmente
ausentes (BRASIL, 2011). Os materiais sedimentáveis devem ser menor ou igual a 20,0 ml/l,
para lançamento em sistemas públicos de esgotos (SÃO PAULO (estado), 1976).
A quantidade de óleos e graxas lançados com os efluentes líquidos em corpos d’água devem
ser menor ou igual a 100,0 mg/l e menor ou igual a 150,0 mg/l, para lançamento em sistemas
públicos de esgotos, determinados através de substâncias solúveis em hexana (SÃO PAULO
(estado), 1976).
A quantidade de óleos minerais deve ser menor ou igual a 20,0 ml/l; a de óleos vegetais e
gorduras animais devem ser menor ou igual a 50,0 ml/l; e o dos materiais flutuantes deve ser
ausente para emissão de efluentes líquidos industriais em corpos d’água (BRASIL, 2011).
A DBO dos efluentes líquidos industriais, lançados em corpos d’água deve ser de no máximo
60,0 mg/l O2 (SÃO PAULO (estado), 1976), porém este valor pode ser ultrapassado desde que
o tratamento reduza no mínimo 80% da carga, em termos de DBO e a DBO 5 dias a 20ºC
deve apresentar remoção mínima de 60% de DBO, sendo que este limite só poderá ser
reduzido no caso de existência de estudo de autodepuração do corpo hídrico que comprove
atendimento às metas do enquadramento do corpo receptor (BRASIL, 2011).
Os solventes combustíveis, inflamáveis, etc.; os despejos causadores de obstrução na rede e as
substâncias potencialmente tóxicas devem ser ausentes, nos efluentes líquidos industriais,
lançados em sistemas públicos de esgoto (SÃO PAULO (estado), 1976).
Os padrões inorgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em corpos d´água são:
arsênio total 0,2mg/l As; bário total 5,0 mg/l Ba; boro total 5,0 mg/l B; cádmio total 0,2 mg/L
Cd; chumbo total 0,5 mg/l Pb; cianeto total 0,2 mg/lL CN; cobre 1,0 mg/l Cu; crômio
hexavalente 0,1 mg/l Cr+6; crômio total 5,0 mg/l Cr; estanho total 4,0 mg/l Sn; ferro solúvel
15,0 mg/l Fe; fluoreto total 10,0 mg/l F; manganês solúvel 1,0 mg/l Mn; o mercúrio total 0,01
mg/l Hg; níquel total 2,0 mg/l Ni; prata total 0,02 mg/l Ag; selênio total 0,02 mg/l Se e zinco
total 5,0 mg/l Zn (SÃO PAULO (estado), 1976).
Os padrões inorgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em corpos d´água são:
arsênio total 0,5 mg/l As; bário total 5,0 mg/l Ba; boro total 5,0 mg/l B porém este valor não
se aplica a lançamentos em águas salinas; cádmio total 0,2 mg/l Cd; chumbo total 0,5 mg/l
Pb; cianeto total 1,0 mg/l CN; cianeto livre, destilável por ácidos fracos 0,2 mg/l CN; cobre
1,0 mg/l Cu dissolvido; crômio hexavalente 0,1 mg/l Cr+6; crômio trivalete 1,0 mg/l Cr+3;
estanho total 4,0 mg/l Sn; ferro solúvel 15,0 mg/l Fe dissolvido; fluoreto total 10,0 mg/l F;
manganês solúvel 1,0 mg/l Mn dissolvido; o mercúrio total 0,01 mg/l Hg; níquel total 2,0
mg/l Ni; nitrogênio amoniacal total 20,0 mg/l N; prata total 0,1 mg/l Ag; selênio total 0,3 mg/l
Se; sulfeto 1,0 mg/l S e zinco total 5,0 mg/l Zn (BRASIL, 2011).
Os padrões inorgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em sistemas públicos de
esgotos são: arsênio total 1,5 mg/l As; cádmio total 1,5 mg/l Cd; chumbo total 1,5 mg/l Pb;
cianeto total 0,2 mg/l CN; cobre 1,5 mg/l Cu; crômio hexavalente 1,5 mg/l Cr+6; crômio
trivalete 1,5mg/l Cr+3; crômio total 5,0 mg/l Cr; estanho total 4,0 mg/l Sn; ferro solúvel 15,0
mg/l Fe; fluoreto total 10,0 mg/l F; o mercúrio total 1,5 mg/l Hg; níquel total 2,0 mg/l Ni;
prata total 1,5 mg/l Ag; selênio total 1,5 mg/l Se; sulfato 1.000,00 mg/l SO4; sulfeto 1,0 mg/l
S e zinco total 5,0 mg/l Zn; sendo que a concentração máxima do conjunto: arsênio total,
cádmio total, chumbo total, cobre, crômio total, estanho total, mercúrio total, níquel total,
prata total, selênio total e zinco total é de 5 mg/l (SÃO PAULO (estado), 1976).
Os padrões orgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em corpos d´água são
fenóis totais, ou seja, substâncias que reagem com 4 aminoantipirina, 0,5 mg/l C6H5OH (SÃO
PAULO (estado), 1976).
Os padrões orgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em corpos d´água são:
benzeno 1,2 mg/l; clorofórmio 1,0 mg/l; dicloroeteno (somatória de 1,1 mais 1,2 cis mais 1,2
trans) 1,0 mg/l porém este valor não se aplica a lançamentos em águas salinas; estireno 0,07
mg/l; etilbenzeno 0,84 mg/lL; fenóis totais, ou seja, substâncias que reagem com 4
aminoantipirina, 0,5 mg/l C6H5OH; tetracloreto de carbono 1,0 mg/l; tolueno 1,2 mg/l;
tricloroeteno 1,0 mg/l e xileno 1,6 mg/l (BRASIL, 2011).
Os padrões orgânicos de emissão de efluentes líquidos industriais em sistemas públicos de
esgotos são fenóis totais, ou seja, substâncias que reagem com 4 aminoantipirina, 5,0 mg/l
C6H5OH (SÃO PAULO (estado), 1976).
2.3.3 Classificação das águas
De acordo com artigo 7º do Regulamento da Lei Estadual 997 de 31/05/76, aprovado pelo
Decreto 8486 de 08/09/76, as águas se classificam em classe 1, classe 2, classe 3 e classe 4
(SÃO PAULO (estado), 1976).
As águas de classe 1 são as águas destinadas ao abastecimento doméstico, sem
tratamento prévio ou com simples desinfecção.
As águas de classe 2 são águas destinadas ao abastecimento doméstico, após
tratamento convencional, à irrigação de hortaliças ou plantas frutíferas e à recreação
de contato primário (natação, esqui-aquático e mergulho).
As águas de classe 3 são águas destinadas ao abastecimento doméstico, após
tratamento convencional, à preservação de peixes em geral e de outros elementos da
fauna e da flora e à dessedentação de animais.
As águas de classe 4 são águas destinadas ao abastecimento doméstico. Após
tratamento avançado, ou à navegação, à harmonia paisagística, ao abastecimento
industrial, à irrigação e a usos menos exigentes (SÃO PAULO, 1976, p. 3).
2.3.4 Classificação dos corpos de águas
Os corpos de águas, no território nacional são classificados em águas doces, salinas e
salobras, de acordo com a Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/05, sendo: águas doces são
as águas com salinidade igual ou inferior a 0,5‰; águas salinas são as águas com salinidade
variando entre 0,5 a 30‰ e águas salobras são as águas com salinidade igual ou superior a
30‰ (BRASIL, 2005a).
Os corpos de águas são classificados por classes (especial, 1, 2, 3 e 4), de acordo com a
qualidade requerida para os seus usos preponderantes, a saber.
2.3.4.1 Águas doces
Conforme estabelecido no artigo 4º da Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/05, classifica-se
em águas doces: especial, 1, 2, 3 e 4. A classe especial, equivale a classe 1 da legislação
estadual do Regulamento da Lei 997/76, aprovado pelo Decreto 8486/76; a classe 1 não tem
correlação equivalente na legislação estadual; e as demais classes 2;3 e 4 são equivalentes.
Águas doces da classe especial são águas destinadas ao abastecimento para o consumo
humano, com desinfecção; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e à
preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.
Águas doces classe 1, são destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento simplificado; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato
primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças que são
consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas
sem remoção de película; e à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas. Não
deve ser verificado efeito tóxico crônico a organismos.
Água doce classe 2 são destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento
convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais
como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de
parques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato
direto; e à aqüicultura e à atividade de pesca. Não deve ser verificado efeito tóxico crônico a
organismos.
Águas doces classe 3 são destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento convencional ou avançado; à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e
forrageiras; à pesca amadora; à recreação de contato secundário; e à dessedentação de
animais. Não deve ser verificado efeito tóxico agudo a organismos.
Águas doces classe 4 são destinadas: à navegação; e à harmonia paisagística (BRASIL,
2005a).
2.3.4.2 Águas salinas
Conforme estabelecido no artigo 5º da Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/05, classifica-se
em águas salinas classe: especial, 1, 2 e 3.
Águas salinas, classe especial, são destinadas: à preservação dos ambientes aquáticos em
unidades de conservação de proteção integral; e à preservação do equilíbrio natural das
comunidades aquáticas.
Águas salinas, classe 1, são destinadas: à recreação de contato primário; à proteção das
comunidades aquáticas; e à aqüicultura e à atividade de pesca. Não deve ser verificado efeito
tóxico crônico a organismos.
Águas salinas, classe 2, são destinadas: à pesca amadora; e à recreação de contato secundário.
Não deve ser verificado efeito tóxico agudo a organismos.
Águas salinas, classe 3, são destinadas: à navegação; e à harmonia paisagística (BRASIL,
2005a).
2.3.4.3 Águas salobras
Conforme estabelecido no artigo 6º da Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/05, classifica-se
em águas doces salobras: especial, 1, 2 e 3.
Águas salobras, classe especial, são destinadas: à preservação dos ambientes aquáticos em
unidades de conservação de proteção integral; e à preservação do equilíbrio natural das
comunidades aquáticas.
Águas salobras, classe 1, são destinadas: à recreação de contato primário; à proteção das
comunidades aquáticas; à aqüicultura e à atividade de pesca; ao abastecimento para consumo
humano, após tratamento convencional ou avançado; e à irrigação de hortaliças que são
consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas
sem remoção de película; e à irrigação de parque, jardins, campos de esportes e lazer, com os
quais o público possa vir a ter contato direto. Não deve ser verificado efeito tóxico crônico a
organismos.
Águas salobras, classe 2, são destinadas à pesca amadora e à recreação de contato secundário.
Não deve ser verificado efeito tóxico agudo a organismos.
Águas salobras, classe 3, são destinadas à navegação e à harmonia paisagística (BRASIL,
2005a).
2.3.5 Condições e padrões de qualidade dos corpos águas
2.3.5.1 Padrões de qualidade das águas no Estado de São Paulo
Os padrões de qualidade das águas de acordo com sua classificação, aplicados no Estado de
São Paulo e regulamentados pele Lei 997/76 são apresentados no ANEXO A. Sendo que nas
águas de classe 1 não é tolerado lançamentos de efluentes, mesmo que tratados.
2.3.5.2 Condições e padrões de qualidade dos corpos de águas no Brasil
2.3.5.2.1 Águas doces
As condições e padrões de qualidade dos corpos de águas doces são determinadas pela
Resolução CONAMA nº 357 de 17.03.05, nos artigos 14, 15, 16 e 17, para as classes 1, 2, 3 e
4, respectivamente, conforme se apresenta no ANEXO A.
2.3.5.2.2 Águas salinas
As condições e padrões de qualidade dos corpos de águas salinas são determinadas pela
Resolução CONAMA nº 357 de 17.03.05, nos artigos 18, 19 e 20, para as classes 1, 2 e 3,
respectivamente, conforme se apresenta no ANEXO A
2.3.5.2.3 Águas salobras
As condições e padrões de qualidade dos corpos de águas salobras são determinadas pela
Resolução CONAMA nº 357 de 17.03.05, nos artigos 21, 22 e 23, para as classes 1, 2 e 3,
respectivamente, conforme se apresenta no ANEXO A.
2.3.6 Emissão dos efluentes líquidos industriais
Existem três situações de tratamento dos efluentes líquidos industriais antes do lançamento no
corpo receptor, segundo Nieto (s/d) e apresentado na Figura 6.
Na primeira situação, os efluentes líquidos industriais gerados pela fonte poluidora, indústria,
são, tratados no sistema de tratamento de águas residuárias e na saída do mesmo. Eles devem
atender as condições e padrões de emissão do Artigo 18 da Legislação Estadual e o artigo 16
da Legislação Federal - Resolução CONAMA nº 430/11e o artigo 19A inciso 3º (proteção à
rede) e as condições e padrões de qualidade de acordo com a classe do corpo receptor da
legislação estadual e federal. Posteriormente passam pela rede pública de coleta e depois são
lançados no corpo receptor, atendendo as condições e padrões de qualidade de acordo com a
classe do corpo receptor da legislação estadual e federal.
Na segunda situação, os efluentes líquidos industriais gerados pela fonte poluidora, indústria,
são tratados no sistema de tratamento de águas residuárias e na saída do mesmo. Eles devem
atender as condições e padrões de emissão do artigo 19A da Legislação Estadual.
Posteriormente passam pela rede pública de coleta e depois pela estação de tratamento de
esgotos (sanitários), atendendo as condições e padrões de emissão do Artigo 18 da Legislação
Estadual, o artigo 16 da Legislação Federal - Resolução CONAMA nº 430/11 e as condições
e padrões de qualidade de acordo com a classe do corpo receptor da legislação estadual e
federal, antes de ser lançado no corpo receptor.
FIGURA 6: Emissão dos efluentes líquidos industriais
Nomenclatura
PE
PQ
●
ETE
RPC
STAR
INDÚSTRIA
FONTE: Nieto, s/d
Condições e Padrões de Emissão
Condições e Padrões de Qualidade (de acordo com a Classe do corpo receptor) da
legislação estadual e federal
Pontos de Amostragem
Estação de Tratamento de Esgotos (sanitários)
Rede Pública Coletora
Sistema de Tratamento de Águas Residuárias
Fonte de Poluição
Na terceira situação, os efluentes líquidos industriais gerados pela fonte poluidora, indústria,
são tratados no sistema de tratamento de águas residuárias e na saída do mesmo. Eles devem
atender as condições e padrões de emissão do Artigo 18 da Legislação Estadual e o artigo 16
da Legislação Federal - Resolução CONAMA nº 430/11, para serem lançados no corpo
receptor, atendendo as condições e padrões de qualidade de acordo com a classe do corpo
receptor da legislação estadual e federal.
2.4 Sustentabilidade
2.4.1 Histórico
A abordagem multidisciplinar de sustentabilidade tem origem em Malthus, 1798, através da
teoria que o mundo super povoado está condenado ao desastre, devido ao esgotamento dos
recursos naturais e sobrecarga de poluentes (SACHS, 1993, RIGOLETTO, 2010).
Em 1962, Rachel Carson, no livro Primavera Silenciosa, conscientiza a sociedade que a
natureza é vulnerável à intervenção do homem (RIGOLETTO, 2010).
O relatório Limites do Crescimento, do Clube de Roma, é publicado em 1972. Este relatório
associa o crescimento econômico ao esgotamento dos recursos naturais (BARBOSA, 2008;
RIGOLETTO, 2010).
Em junho de 1972, a Organização das Nações Unidas (ONU) realiza a Conferência sobre
Meio Ambiente Humano, em Estocolmo, na Suécia. Nesta conferência discutiu-se como
conciliar a atividade econômica com a preservação do meio ambiente (ALMEIDA, 2002 apud
ESTENDER e PITTA, 2008, RIGOLETTO, 2010).
Em 1987, o Relatório Brundtland, emitido pela Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e
Desenvolvimento (CMMAD), define desenvolvimento sustentável como: “A forma como as
atuais gerações satisfazem as suas necessidades sem, no entanto, comprometer a capacidade
de gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades” (CMMAD, 1991). Segundo
Barbosa (2008), o Relatório Brundtland alertou o mundo sobre a necessidade de que o
desenvolvimento econômico deva ocorrer sem a redução dos recursos naturais e sem danos ao
meio ambiente. Neste mesmo relatório, também foi lançada as bases para a Conferência das
Nações Unidas, denominada “Rio 92” (CMMAD, 1991, SACHS, 1993, BARBOSA, 2008,
RIGOLETTO, 2010).
Em 1992 aconteceu, na cidade do Rio de Janeiro, a Conferência das Nações Unidas sobre
Meio Ambiente e Desenvolvimento, conhecida como Rio 92 ou Eco 92. A Agenda 21 foi o
documento emitido nesta reunião. Neste documento definiu-se as áreas: econômica, social e
ambiental como as três áreas do desenvolvimento sustentável (SACHS, 1993;, BARBOSA,
2008; ESTENDER e PITTA, 2008; RIGOLETTO, 2010). Para Jacobi (1999, p.177), a Rio 92
representou o primeiro passo para “reconciliar as atividades econômicas com a necessidade de
proteger o planeta e assegurar um futuro sustentável para todos os povos.” Conferência das
Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento (1992 apud RIGOLETTO, 2010,
p.9) relata que a Agenda 21 enfatiza a importância das políticas industriais na redução dos
impactos sobre o meio ambiente. As políticas industriais podem ser entendidas como o uso de
tecnologias limpas, estratégias preventivas e minimização de resíduos.
Dez anos após a elaboração do Relatório Brundtland, percebeu-se que os problemas de uma
economia global sustentável não seriam resolvidos somente com a resolução de questões
ambientais, sendo necessários outros meios para conseguir a sustentabilidade (ELKINGTON,
2001). Segundo Estender e Pitta (2008) concluiu-se então que o desenvolvimento sustentável,
não era somente uma questão ambiental ou econômica e sim uma questão social.
Em 2001, Elkington, apresenta o conceito do tripé da sustentabilidade (“Triple Bottom Line”)
ao mundo corporativo (ELKINGTON, 2001; ESTENDER e PITTA, 2008; RIGOLETTO,
2010). Segundo Estender e Pitta (2008) o conceito de desenvolvimento sustentável evoluiu
até chegar ao conceito de três pilares: econômico, ambiental e social.
Sachs (2000) cita a “vitória tripla” como o atendimento simultâneo dos critérios relevantes da
área social, tendo prudência ecológica e sendo viável economicamente, ou seja, atendendo os
três pilares do desenvolvimento sustentável.
2.4.2 Os três pilares do desenvolvimento sustentável
Elkington (2001) afirma que a sustentabilidade nos dias atuais, de acordo com os três pilares
do desenvolvimento sustentável (econômico, ambiental e social), deve considerar a
prosperidade econômica, a qualidade ambiental e a justiça social. Este conceito objetiva a
sustentabilidade em longo prazo.
2.4.2.1 Pilar econômico
Segundo Elkington (2001) o pilar econômico de uma empresa, em uma visão tradicional, é o
lucro, que é calculado pelos contadores.
Considerando-se que o capital econômico é o valor do ativo menos as obrigações, em uma
economia tradicional, o capital é visto como físico e financeiro. Porém no desenvolvimento
sustentável o capital econômico inclui também o capital humano e capital intelectual. No
futuro, capital econômico englobará ainda o capital natural e o capital social.
De acordo com Elkington (2001, p.78) os questionamentos de que devem ser feitos no pilar
econômico são:
“Nossos custos são competitivos – e tenderão a continuar assim? A demanda pelos
nossos produtos e serviços é sustentável? A nossa taxa de inovação tende a ser
competitiva a longo prazo? Como podemos nos certificar de que os capitais
humanos e intelectuais não sairão da empresa? Nossas margens de lucro são
sustentáveis?”
2.4.2.2 Pilar ambiental
Elkington (2001, p.83) cita duas formas de capital natural: o capital natural crítico e o capital
natural renovável ou substituível. O capital natural crítico é o “capital natural essencial para a
manutenção da vida e da integridade do ecossistema” e o capital natural renovável ou
substituível é o capital que pode ser renovado, recuperado ou substituído.
Segundo Elkington (2001, p.83) os questionamentos de que devem ser feitos no pilar
ambiental são:
“Quais formas de capital natural são afetadas pelas nossas operações – e elas serão
afetadas pelas nossas atividades planejadas? Essas formas de capital natural são
sustentáveis tendo em vista essas e outras pressões? O nível total de estresse está
adequadamente entendido e tende a ser sustentável? O ‘equilíbrio da natureza’ ou a
‘teia da vida’ serão afetadas de forma significativa?”
Rigoletto (2010) sintetiza que o pilar ambiental envolve o uso de tecnologias limpas pelas
empresas, visando minimizar o consumo de capital natural, através do desenvolvimento de
produtos ambientalmente responsáveis, gerando o menor impacto ambiental possível.
As empresas podem avaliar seu desempenho ambiental através da divulgação da quantidade
de emissão ou lixo produzido por unidade de volume ou valor de produçção (ELKINGTON,
2001).
2.4.2.3 Pilar social
Para Elkington (2001), o capital social considera o capital humano como a saúde, habilidades
e educação, mas também deve abranger a saúde da sociedade e o potencial de criação de
riqueza.
Conforme Elkington (2001) os questionamentos de que devem ser feitos no pilar social são:
Quais são as formas de capital social cruciais em termos das nossas capacidades
para nos tornarmos uma corporação sustentável? Quais são as tendências em termos
da criação, manutenção ou destruição dessas formas de capital? Qual é o papel dos
executivos para sustentar o capital humano e o capital social? Em que extensão os
conceitos de justiça ambiental e igualdade intra e inter gerações influenciarão na
mudança das formas pelas quais definimos e medimos o capital social? Elkington
(2001, p. 90).
Estender e Pitta (2008) afirmam que a sustentabilidade em longo prazo se dá através das
relações transparentes e estreitas entre as organizações e seus consumidores, aumentando a
participação das empresas em ações sociais, minimizando a desigualdade social.
Para Jacobi (1999) o pilar social do desenvolvimento sustentável é o responsável por deixar
de compreender os problemas ambientais focando somente nas ciências naturais, mas
abrangendo também o componente social, ou seja, ampliando a compreensão da questão para
uma dimensão socioambiental.
Sachs (2008 apud MILES, 2011, p.118-119) afirma que o grande desafio é traçar uma
estratégia que “seja ambientalmente sustentável, economicamente sustentada e socialmente
includente”. Como alternativa, Sachs (2008 apud MILES, 2011, p.101) afirma que os
pequenos empreendimentos geram empregos para grande parte da população e apresenta
ações para uma estratégia de desenvolvimento endógeno, includente e sustentável, ou seja:
transformar os pequenos produtores em microempresários; estimular o empreendedorismo e
a cooperação; implementar formas de apoio financeiro, aos pequenos produtores, através de
crédito e microcrédito e implantar o conceito de desenvolvimento territorial, baseado nas
iniciativas locais.
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Uma pesquisa aplicada foi realizada, através de experimentos, elaborando-se formulações de
sorvetes de massa, sabor creme, com diferentes porcentagens de substituição do leite UHT
integral por soro de leite doce.
3.1
Elaboração das formulações de sorvete de massa, sabor creme
3.1.1 Ingredientes
Os ingredientes utilizados para a elaboração das formulações dos sorvetes de massa, sabor
creme e o local onde eles foram adquiridos são apresentados na Tabela 4.
TABELA 4: Ingredientes utilizados para a elaboração das formulações dos sorvetes
Ingrediente
Leite UHT integral
Soro de leite doce in natura
Leite em pó integral
Glicose
Gordura vegetal de palma
Emulsificante Emustab
Estabilizante neutro artesanal
Aroma de baunilha
Açúcar refinado
Marca
Argenzio
Onde foi adquirido
Indústria de Laticínios Trevo
de Casa Branca Ltda.
Previamente
pasteurizado Indústria de Laticínios Trevo
obtido pelo processo de de Casa Branca Ltda.
fabricação
de
queijo
mussarela
Consulat
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
Cargill
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
Agropalma
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
Selecta
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
Nutri
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
Nutri
Representante de produtos
para sorveteria, Dipal
União
Comércio local de São João
da Boa Vista, SP
FONTE: Elaborado pela autora
Os ingredientes: leite UHT integral (marca Argenzio) e o soro de leite doce in natura
previamente pasteurizado, obtido pelo processo de fabricação de queijo mussarela, foram
fornecidos pela Indústria de Laticínios Trevo de Casa Branca Ltda., localizada no município
de Casa Branca, SP.
Os ingredientes: leite em pó integral (marca Consulat), glicose (marca Cargill), gordura
vegetal de palma (marca Agropalma), emulsificante Emustab (marca Selecta), estabilizante
neutro artesanal (marca Nutre) e aroma de baunilha (marca Nutri) foram adquiridos do
representante de produtos para sorveteria, Dipal.
O ingrediente açúcar refinado (marca União) foi adquirido no comércio local de São João da
Boa Vista, SP.
3.1.2 Composição nutricional dos ingredientes
A composição nutricional (valor energético, carboidratos, proteínas, gorduras, fibra alimentar,
sólidos totais e SLNG) dos ingredientes utilizados nas formulações dos sorvetes em estudo foi
obtida através de análises, consulta a literatura técnica, fabricantes e cálculos.
As análises dos parâmetros da composição nutricional (sólidos totais, SLNG e gorduras) do
leite UHT integral foram realizadas no laboratório da Indústria de Laticínios Trevo de Casa
Branca Ltda., por espectroscopia em analisador ultra-sônico BOECOLAC 60, calibrado para a
análise de leite de vaca. Já os parâmetros da composição nutricional (carboidratos, proteínas e
fibra alimentar) do leite UHT integral foram obtidos pela informação da rotulagem nutricional
do produto.
A composição nutricional do soro de leite doce in natura foram obtidas consultando a
literatura técnica (ANTUNES, 2003).
As informações da composição nutricional do leite em pó integral, da glicose, da gordura
vegetal de palma, do emulsificante, do estabilizante neutro artesanal, do aroma de baunilha e
do açúcar refinado foram obtidas através dos fabricantes.
O valor dos sólidos totais dos ingredientes utilizados nas formulações de sorvetes em estudo
foi obtido pela soma dos nutrientes sólidos (carboidratos, proteínas, gorduras e fibra
alimentar).
A quantidade de SLNG dos ingredientes lácteos utilizados nas formulações de sorvetes em
estudo foi obtida pela soma dos valores dos nutrientes sólidos contidos nos produtos lácteos
menos o valor da gordura.
O valor energético dos ingredientes utilizados nas formulações de sorvetes em estudo foi
calculado utilizando-se os seguintes fatores de conversão: carboidratos (4 kcal/g); proteína (4
kcal/g) e gordura (9 kcal/g).
3.1.3 Formulações estudadas
A formulação do sorvete de massa, sabor creme, utilizada pela sorveteria Gelatte foi
considerada como a formulação padrão (P) em estudo. A partir da formulação padrão (P)
foram determinadas as outras configurações das formulações dos sorvetes em estudo (testes),
a saber: sorvete com substituição de 25% do leite por soro de leite (S25%), sorvete com
substituição de 50% do leite por soro de leite (S50%), sorvete com substituição de 75% do leite
por soro de leite (S75%) e sorvete com substituição de 100% do leite por soro de leite (S100%).
O cálculo da composição nutricional da formulação padrão (P) foi realizado multiplicando-se
a quantidade de cada ingrediente da formulação pelo seu respectivo valor de composição
nutricional e dividindo-se o resultado por 100. Deste modo, obtém-se o valor dos nutrientes
em 100g do sorvete. Os parâmetros determinados para a composição nutricional das
formulações de sorvete de massa, sabor creme, em estudo foram: valor energético, proteínas,
gordura, carboidratos e cinzas.
A partir da formulação padrão (P) e do seu cálculo de composição nutricional foram
determinados os parâmetros: sólidos totais, SLNG, gorduras, açúcares, estabilizantes e
emulsificantes no sorvete.
As formulações testes foram balanceadas para conter os mesmos parâmetros de sólidos totais,
SLNG, gorduras, açúcares, estabilizantes e emulsificantes da formulação padrão (P), com uma
variação máxima permitida de 1%. O balanço de massa das formulações testes foi realizado
através do aumento da porcentagem de leite em pó integral, açúcar e gordura vegetal de
palma.
3.1.4 Processo de fabricação dos sorvetes
As formulações dos sorvetes padrão e testes foram preparadas na planta de produção da
sorveteria artesanal Gellate, sediada em São João da Boa Vista, S.P.. O processo de fabricação
é descontínuo, ou seja, em bateladas. As formulações dos sorvetes foram processadas na
máquina de fabricar sorvete (produtora), marca Arpifrio, com lotes de fabricação de 5 litros
de mistura para cada formulação, conforme processo normal de fabricação recomendado pelo
fabricante, considerando que após a incorporação de ar (overrun) a capacidade máxima
atingida pelo equipamento é de 10 litros.
As condições de processamentos (mistura, resfriamento/aeração, envase e congelamento),
equipamentos e operadores foram fixadas e sistematicamente mantidas no decorrer de todas
as etapas de fabricação das formulações dos sorvetes em estudo.
As formulações foram elaboradas de forma seqüencial visando neutralizar o efeito do prazo
de fabricação nos parâmetros analisados (microbiológicos, composição nutricional, químicos,
físicos e sensorial).
Entre um lote e outro de fabricação, a produtora era esvaziada, esgotando o produto do seu
interior e lavando com água.
A temperatura ambiente da sala de preparo das formulações foi monitorada com um
termômetro máximo e mínimo digital, marca Alla Brasil, modelo 910.14CHP, mantendo-se a
temperatura no intervalo de 29,5±0,6ºC.
O sabor creme do sorvete em estudo foi escolhido por ser um sabor neutro e não interferir na
aceitabilidade do produto.
A Figura 7 mostra o fluxograma do processo de fabricação de sorvetes para cada formulação
estudada.
3.1.4.1 Pesagem dos ingredientes
As formulações dos sorvetes foram preparadas, pesando individualmente os ingredientes
sólidos e pastosos (leite em pó integral, glicose, gordura vegetal de palma, emulsificante,
estabilizante neutro artesanal, aroma de baunilha e açúcar refinado) em balança semi analítica,
marca Filizola, com capacidade máxima de 6 kg e precisão de 1g. Os ingredientes pesados
foram acondicionados em sacos plásticos descartáveis e identificados com etiquetas adesivas.
Os ingredientes líquidos (leite UHT integral e soro de leite doce) foram medidos em
recipientes adequados de plásticos contendo escala de graduação em ml (com capacidade
máxima de 1.000 ml).
Pesagem dos
ingredientes
Mistura
Resfriamento/aeração
Pesagem das matérias
primas e ingredientes
Fonte: Elaborada pelo próprio autor
Envase
Congelamento
FIGURA 7: Fluxograma do processo de fabricação dos sorvetes em estudo
FONTE: Elaborado pela autora
3.1.4.2 Mistura
Na Tabela 5 é apresentado o processo de mistura dos ingredientes das formulações de sorvete
em estudo, que ocorreu em quatro etapas sequenciais.
Na formulação padrão do sorvete, na 1ª etapa do processo de mistura, a glicose foi mistura em
1 litro de leite a 45°C. Na segunda etapa da mistura, o açúcar, o leite em pó integral, o
estabilizante e o aroma foram diluídos em 1 litro de leite a 45°C. Na 3ª etapa, a mistura da
gordura vegetal de palma foi realizada em 1 litro de leite a 45°C. Na 4ª etapa o emulsificante
foi misturado a 1 litro de leite a 45°C.
TABELA 5: Processo de mistura dos ingredientes das formulações de sorvetes em estudo
Etapa
1ª etapa
mistura
2ª etapa
da mistura
glicose
3ª etapa
do mistura
4ª etapa
da mistura
do
açúcar, do leite gordura vegetal emulsificante
em pó integral, de palma
do estabilizante
e do aroma
Padrão
leite
leite
leite
leite
S25%
soro de leite
leite
leite
leite
S50%
soro de leite
soro de leite
leite
leite
S75%
soro de leite
soro de leite
soro de leite
leite
S100%
soro de leite
soro de leite
soro de leite
soro de leite
FONTE: Elaborado pela autora. Resultados da pesquisa.
Na formulação S25% do sorvete, na 1ª etapa do processo de mistura, a glicose foi misturada em
1 litro de soro a 45°C. Na segunda etapa da mistura, o açúcar, o leite em pó integral, o
estabilizante e o aroma foram diluídos em 1 litro de leite a 45°C. Na 3ª etapa a mistura da
gordura vegetal de palma foi realizada em 1 litro de leite a 45°C. Na 4ª etapa o emulsificante
foi misturado a 1 litro de leite a 45°C.
Na formulação S50% do sorvete, na 1ª etapa do processo de mistura, a glicose foi misturada em
1 litro de soro a 45°C. Na segunda etapa da mistura, o açúcar, o leite em pó integral, o
estabilizante e o aroma foram diluídos em 1 litro de soro a 45°C. Na 3ª etapa a mistura da
gordura vegetal de palma foi realizada em 1 litro de leite a 45°C. Na 4ª etapa o emulsificante
foi misturado a 1 litro de leite a 45°C.
Na formulação S75% do sorvete, na 1ª etapa do processo de mistura, a glicose foi misturada em
1 litro de soro a 45°C. Na segunda etapa da mistura, o açúcar, o leite em pó integral, o
estabilizante e o aroma foram diluídos em 1 litro de soro a 45°C. Na 3ª etapa a mistura da
gordura vegetal de palma foi realizada em 1 litro de soro a 45°C. Na 4ª etapa o emulsificante
foi misturado a 1 litro de leite a 45°C.
Na formulação S100% do sorvete, na 1ª etapa do processo de mistura, a glicose foi misturada
em 1 litro de soro a 45°C. Na segunda etapa da mistura, o açúcar, o leite em pó integral, o
estabilizante e o aroma foram diluídos em 1 litro de soro a 45°C. Na 3ª etapa a mistura da
gordura vegetal de palma se deu em 1 litro de soro a 45°C. Na 4ª etapa o emulsificante foi
misturado a 1 litro de soro a 45°C.
Todas as etapas das misturas (quatro) foram realizadas com o auxílio de um liquidificador
industrial (marca Metvisa, modelo TA-2), com duração de 1 minuto para cada etapa de
mistura.
3.1.4.3 Resfriamento/aeração
Após a etapa de mistura, o procedimento de resfriamento/aeração, para cada formulação de
sorvetes em estudo, foi realizado na máquina de fabricar sorvete (produtora). A temperatura
da produtora, antes de adicionar a mistura de ingredientes era de -6,0 ± 0,2C e após a adição
da mistura de ingredientes, a temperatura se elevou para 12,0 ± 2C. Na produtora a mistura
de ingredientes foi resfriada e aerada até atingir a temperatura de -6,4ºC, durante 6’50” ± 25”.
3.1.4.4 Envase
O procedimento de envase do sorvete, após o resfriamento e aeração da mistura de
ingredientes na produtora, foi realizado (envasado) na saída da produtora, em embalagens
plásticas de polipropileno injetado com capacidade de 2 litros.
3.1.4.5 Congelamento
O procedimento de congelamento do sorvete, após a etapa de envase, foi realizado em um
freezer horizontal (marca Metalfrio, capacidade de 550 litros), com temperatura de -18°C,
onde o sorvete foi estocado e continuou o seu processo de congelamento, até o
endurecimento, processo este que levou 24 horas. Os sorvetes ficaram estocados nestas
condições de 3 horas a 2 dias no máximo, conforme a necessidade, até a avaliação de controle
de qualidade.
3.2 Controle de qualidade dos sorvetes
O controle de qualidade dos sorvetes em estudo foi feito realizando as análises:
microbiológicas, de composição nutricional, químicas, físicas e sensoriais. As amostras foram
preparadas, de acordo com as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (2008) (Anexo C).
3.2.1 Análises microbiológicas
As análises microbiológicas (coliformes, contagem de Staphylococcus aureus e pesquisa de
Salmonella sp) das amostras dos sorvetes foram realizadas após o congelamento mínimo de 3
horas.
As análises microbiológicas executadas foram de:
A análise microbiológica de coliformes no sorvete foi realizada no laboratório de controle de
qualidade da Indústria de Laticínios Trevo de Casa Branca Ltda., utilizando Placas 3MTM
PetrifilmTM para Contagem de E.coli e Coliformes, conforme procedimento descrito no Anexo
B.
As análises microbiológicas de pesquisa de Salmonella sp e contagem de Staphylococcus
aureus ocorreram no laboratório da Microbial (laboratório particular de análises físicoquímicas e microbiológicas, sediado em Campinas/S.P.), utilizando a técnica da Instrução
Normativa no 62, de 26 de agosto de 2003, do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento, que oficializa os Métodos Analíticos Oficiais para Análises Microbiológicas
para Controle de Produtos de Origem Animal e Água (Anexo B).
Os resultados das análises microbiológicas dos sorvetes em estudo foram comparados com os
padrões legais vigentes, definidos na Resolução RDC no12, Regulamento Técnico sobre
padrões microbiológicos para alimentos, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária –
ANVISA, de 02 de janeiro de 2001, para verificar sua conformidade, garantindo assim a
segurança alimentar dos produtos.
3.2.2 Análises de composição nutricional
As análises de composição nutricional dos sorvetes em estudo foram realizadas em triplicata,
dois dias após a fabricação dos mesmos. Os parâmetros de composição nutricional analisados
foram: sólidos totais, gordura, proteínas, cinzas, carboidratos e valor energético.
As análises de sólidos totais e cinzas foram realizadas de acordo com as Normas Analíticas do
Instituto Adolfo Lutz (2008), no laboratório da UNIFAE. As análises de gordura e proteínas
ocorreram no laboratório da Microbial (laboratório particular de análises físico-químicas e
microbiológicas, sediado em Campinas/SP), utilizando-se a técnica da Instrução Normativa no
68, de 12 de dezembro de 2006, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, que
oficializa os Métodos Analíticos Oficiais Físico-Químicos, para Controle de Leite e Produtos
Lácteos. Os valores de carboidratos e valor energético foram calculados de acordo com os
procedimentos da Resolução RDC no360, Regulamento Técnico sobre Rotulagem Nutricional
de Alimentos Embalados, de 23 de dezembro de 2003, da Agência Nacional de Vigilância
Sanitária. Os procedimentos estão descritos no Anexo C.
Os resultados médios obtidos das análises de composição nutricional dos sorvetes em estudo
foram analisados mediante a utilização da análise de variância (ANOVA). No caso de
ocorrência de diferenças entre os resultados médios das análises de composição nutricional,
estes foram ordenados e comparados entre si através do teste de Tukey, ao nível de
significância de 5%.
3.2.3 Análises químicas
As análises químicas dos sorvetes em estudo foram realizadas em triplicata, no laboratório da
UNIFAE, dois dias após a fabricação dos mesmos. Os sorvetes foram analisados quanto aos
parâmetros químicos de: pH e acidez, de acordo com as Normas Analíticas do Instituto
Adolfo Lutz (2008). Os procedimentos estão descritos no Anexo D.
Os resultados médios obtidos das análises químicas dos sorvetes em estudo foram analisados
mediante a utilização da análise de variância (ANOVA). No caso de ocorrência de diferenças
entre os resultados médios das análises químicas, estes foram ordenados e comparados entre
si através do teste de Tukey, ao nível de significância de 5%.
3.2.4 Análises físicas
As análises físicas dos sorvetes em estudo foram realizadas em triplicata, no laboratório da
UNIFAE, dois dias após a fabricação dos mesmos, após o completo endurecimento do
produto. Os sorvetes foram analisados quanto aos parâmetros físicos de: overrun por peso e
overrun por volume, de acordo com procedimentos descritos por Soler e Veiga (2001) e de
teste de derretimento (melting test), conforme procedimento de Correia et al.(2008). Os
procedimentos estão descritos no Anexo E.
Os resultados médios obtidos das análises físicas dos sorvetes em estudo foram analisados
mediante a utilização da análise de variância (ANOVA). No caso de ocorrência de diferenças
entre os resultados médios das análises físicas, estes foram ordenados e comparados entre si
através do teste de Tukey, ao nível de significância de 5%.
3.2.5 Análise sensorial
As análises sensoriais dos sorvetes em estudo foram realizadas três dias após a fabricação dos
mesmos, prazo esse necessário para obter o resultado das análises microbiológicas, e assim,
realizando-se as análises sensoriais, sem colocar em risco a saúde dos julgadores.
Os testes de análises sensoriais dos sorvetes foram realizados mediante a aplicação do Teste
de Ordenação - preferência, conforme procedimento descrito na norma ABNT NBR 13170 –
Teste de ordenação em análise sensorial (Anexo F).
O objetivo do Teste de Ordenação – preferência em análise sensorial é ordenar as amostras
com relação à preferência.
O teste sensorial foi aplicado no Laboratório de Análise Sensorial da Escola Técnica Estadual
“Dr. Francisco Nogueira de Lima” do CEETPS. No laboratório existem cabines individuais,
equipadas com bancada e cadeira, iluminadas por luz branca. O ambiente é isento de odores,
ruídos e a temperatura ambiente é de 25±2C.
As amostras de sorvetes foram servidas em copos térmicos de isopor, na cor branca,
descartáveis com capacidade para 70 ml. A água foi servida em um copo de polietileno de
180 ml. As amostras de sorvete e o copo de água foram colocados sobre uma bandeja de
papelão, para serem apresentadas aos julgadores.
As cinco amostras de sorvete em estudo (P, S25%,S50%,S75% e S100%) foram apresentadas aos
julgadores. Cada amostra consiste de uma bola pequena de sorvete, aproximadamente 30g.
As variações de temperatura entre as amostras foram minimizadas, mantendo-as estocadas em
um freezer a -18C até o momento do teste. A mesma quantidade de amostras foi servida aos
julgadores, buscando garantir a uniformidade do tamanho da bola dos sorvetes. Todas foram
codificadas com números casualizados de três dígitos e os códigos foram diferentes para cada
teste. A ordem de apresentação das amostras foi ao acaso, para minimizar o erro de posição.
O teste de ordenação – preferência foi realizado com 49 julgadores. A norma ABNT NBR
13170 especifica de 30 ou mais julgadores para teste de preferência em laboratório.
Os julgadores eram familiarizados com o método, por se tratarem de alunos do curso Técnico
em Alimentos, que estavam cursando ou que tenham cursado à disciplina de Procedimentos
de Análise Sensorial. Os julgadores eram representantes do mercado alvo, ou seja,
consumidores de sorvete e que não eram diabéticos e que também não apresentavam alergia
ao leite ou intolerância à lactose. A seleção dos julgadores foi feita através da aplicação do
questionário para a seleção de degustadores (Figura 8).
QUESTIONÁRIO PARA A SELEÇÃO DE DEGUSTADORES
Nome: _______________________________________________________________
1) Você consome sorvete?
( ) Sim
(
) Não
2) Você é diabético?
( ) Sim
(
) Não
3) Você é alérgico ao leite ou tem intolerância à lactose?
(
) Sim
( ) Não
4) Você cursa ou cursou a disciplina de Procedimentos de Análise Sensorial do
Curso Técnico em Alimentos?
(
) Sim
(
) Não
FIGURA 8: Questionário para a seleção de degustadores
FONTE: Elaborado pela autora
Os critérios de seleção dos degustadores, definidos através do questionário da Figura 8,
foram: na primeira pergunta do questionário responder sim, caracterizando que a pessoa era
consumidor de sorvete; na segunda pergunta do questionário responder não, indicando que a
pessoa não era diabética; na terceira pergunta do questionário responder não, indicando que a
pessoa não era alérgica ao leite e nem intolerante à lactose e na quarta pergunta responder
sim, indicando ser familiarizada com o método, por ser ou ter sido aluno da disciplina de
Procedimentos de Análise Sensorial do curso Técnico em Alimentos. Caso alguma das
respostas fosse diferente dos critérios de seleção dos degustadores a pessoa não poderia ser
selecionada como degustador.
3.2.5.1 Procedimento do teste
Os julgadores não foram informados sobre a formulação dos sorvetes ou objetivos da
pesquisa. Eles receberam as cinco amostras simultaneamente e um copo com água, à
temperatura ambiente, para lavarem suas bocas antes e entre a degustação das amostras.
Para proceder à avaliação, utilizou-se do Formulário Teste de Ordenação – Preferência
(Figura 9). Foi solicitado aos julgadores que avaliassem as amostras e as colocassem em
ordem crescente de sua preferência, registrando a opinião no formulário e fazendo algum
comentário se achassem necessário.
Os resultados do teste de ordenação-preferência foram analisados estatisticamente pelo teste
de Friedman, utilizando-se da Tabela de Newel e Mac Farlane, ao nível de 5% de
significância.
Teste de Ordenação – PREFERÊNCIA
Nome: _______________________________________________
Data: 27/02/2012
Produto: Sorvete de massa sabor creme
Avalie as amostras, colocando-as em ordem crescente de sua preferência.
PREFERÊNCIA
CÓDIGO DA AMOSTRA
Primeira
_____________________
Segunda
_____________________
Terceira
_____________________
Quarta
_____________________
Quinta
_____________________
(+ prefere)
(- prefere)
COMENTÁRIOS: ______________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
FIGURA 9: Formulário Teste de Ordenação – Preferência
FONTE: Elaborado pela autora
3.3 Viabilidade econômica - custos
Para verificar a viabilidade econômica das formulações de sorvete, fez-se o levantamento do
custo de compra dos ingredientes das formulações e da quantidade consumida de cada
ingrediente em cada formulação de sorvete em estudo.
O custo dos ingredientes utilizados para a elaboração das formulações em estudo foi o
apresentado na nota fiscal do mês de fevereiro de 2012 (mês de realização dos experimentos).
Para determinar o custo unitário dos ingredientes de cada formulação de sorvete de massa,
sabor creme, em estudo multiplicou-se a quantidade de ingrediente (em kg) utilizada na
formulação pelo custo do quilo dos ingredientes sólido e pastoso. Já para os ingredientes
líquidos multiplicou-se a quantidade (em L) utilizada pelo custo do litro dos mesmos.
A determinação do custo da formulação em estudo foi calculada pela soma de todos os custos
unitários de cada um dos ingredientes utilizados na formulação. E o custo da formulação por
quilo de sorvete foi feito dividindo o custo da formulação em estudo, pela soma da massa de
todos os ingredientes utilizados na formulação.
A viabilidade econômica (VE) das formulações de sorvetes testadas foi verificada,
comparando o custo da formulação de sorvete padrão com o custo da formulação de sorvete
testado e calculando-se o percentual de custo da formulação teste através da equação 3.
VE
=
(custo do quilo da formulação de sorvete em estudo x 100%)
custo do quilo da formulação de sorvete padrão
(3)
Onde: VE = viabilidade econômica
CFE = custo do quilo da formulação de sorvete em estudo
CFP = custo do quilo da formulação de sorvete padrão
O custo máximo de venda do litro de soro de leite doce, para que o valor do custo de cada
quilo de sorvete das formulações em estudo fosse igual ao custo do quilo de sorvete da
formulação padrão foi calculado. Para este cálculo, o valor do custo do litro de soro de leite
doce foi alterado até que o valor do custo do quilo de sorvete das formulações em estudo fosse
igual ao valor do custo do quilo de sorvete da formulação padrão.
3.4 Desenvolvimento sustentável
A proposta apresentada neste estudo, da utilização parcial do excedente de soro de leite doce
in natura dos laticínios, na fabricação de sorvete de massa, sabor creme, foi analisada sobre o
aspecto do desenvolvimento sustentável proposto por Elkington (2001). A análise realizada
foi uma análise empírica, abortando os tripés do desenvolvimento sustentável (econômico,
ambiental e social) nos estabelecimentos produtores de soro de leite doce (laticínios) e nos
estabelecimentos produtores de sorvete de massa, sabor creme (sorveterias).
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Formulações de sorvetes de massa, sabor creme
4.1.1 Formulação padrão
A Tabela 6 apresenta os ingredientes da formulação, considerada padrão (P), do sorvete de
massa, sabor creme, utilizada pela sorveteria Gelatte.
TABELA 6: Formulação do sorvete padrão
Ingredientes
P (padrão)
P (padrão)
(g)
%
Leite UHT integral
4.132
73,52
Leite em pó integral
200
3,56
Açúcar refinado
680
12,10
Gordura vegetal de palma
200
3,56
Glicose
200
3,56
Emulsificante
40
0,71
Estabilizante neutro artesanal
40
0,71
Aroma de baunilha
128
2,28
FONTE: Sorveteria Gellate e autora
Pode-se verificar na Tabela 6 que o leite UHT integral e o açúcar são os ingredientes que
apresentam 85,62% da massa na formulação do sorvete padrão.
O leite UHT integral e o leite em pó integral são as fontes de sólidos lácteos utilizadas na
formulação. O açúcar e a glicose são as principais fontes de carboidratos da formulação e são
responsáveis principalmente pela doçura do sorvete. A gordura vegetal de palma é a principal
fonte de gordura do sorvete. Os aditivos adicionados na formulação são: emulsificantes,
estabilizante neutro artesanal e aroma de baunilha. A quantidade de cada aditivo na
formulação foi definida pela indicação de uso do fornecedor do ingrediente.
Como a densidade do leite UHT integral de 1.033g/l, a massa de 4.132 g corresponde a 4
litros.
4.1.2 Composição nutricional do sorvete padrão
Na Tabela 7 é apresentada a composição nutricional média em 100g dos ingredientes
utilizados nas formulações dos sorvetes em estudo. A composição nutricional em 100g do
ingrediente é composta pelos sólidos totais (proteínas, gordura, carboidratos, fibra alimentar e
cinzas- sódio) e pela umidade (água). O teor de cinzas, para este cálculo, foi considerado o
teor somente de sódio, pois é o único mineral, cuja declaração de quantidade é obrigatória na
informação nutricional.
TABELA 7: Composição nutricional média dos ingredientes utilizados nas formulações
dos sorvetes em estudo (em 100g)
Ingredientes
Valor
Sólidos
Proteínas
Gorduras
Carboidratos
Fibra
Cinzas-
SLNG
energético
totais
(g)
(g)
(g)
alimentar
Sódio
(g)
(Kcal)
(g)
(g)
(g)
61,15
11,47
3,46
3,10
4,86
0,00
0,05
8,37
25,98
6,37
0,87
0,5
4,50
0,00
0,5
5,87
507,10
93,77
26,67
26,67
40,00
0,00
0,43
67,09
Açúcar refinado
400,00
100,00
0,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
Glicose
320,00
80,10
0,00
0,00
80,00
0,00
0,10
0,00
Gordura vegetal
900,00
100,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Emulsificante
400,00
100,00
0,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
Estabilizante
400,00
100,00
0,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
400,00
100,00
0,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
Leite UHT
integral
Soro de leite
doce in natura
Leite em pó
integral
de palma
neutro artesanal
Aroma de
baunilha
FONTE: elaborado pela autora
Pode-se observar na Tabela 7 que o soro de leite doce in natura apresenta valor energético,
proteínas, gorduras, carboidratos, sólidos totais e SLNG menores do que o leite UHT integral.
O valor energético do leite UHT integral é de 61,15Kcal/100g e do soro de leite doce é de
25,98 Kcal/100g, ou seja, 135,4% maior. O leite UHT integral apresenta 3,46g de
proteínas/100g e o soro de leite doce 0,87g de proteínas/100g, uma diferença de 397,7%. A
quantidade de gordura do leite UHT integral (3,10g/100g) é 620% maior do que a quantidade
de gordura do soro de leite doce (0,5g/100g). Consequentemente a quantidade dos sólidos
totais do leite UHT integral (11,46g/100g) é maior (79,9%) que o do soro de leite doce
(6,37g/100g) e os SLNG do leite UHT integral (8,37g/100g) é 42,59% maior que o do soro de
leite doce (5,87g/100g). Porém, o teor de carboidrato do soro de leite doce (4,86g/100g)
comparativamente com o teor de carboidratos do leite UHT integral (4,50g/100g) é 8,0%
maior.
O leite em pó integral é o ingrediente que tem a maior quantidade de SLNG (66,67g/100g),
por ser um ingrediente de origem láctea e estar na forma concentrada (em pó).
A principal fonte de gordura dos ingredientes utilizados nas formulações dos sorvetes em
estudo é a gordura vegetal de palma (100g/100g).
Na Tabela 8 é apresentada a composição nutricional do sorvete padrão (P) calculada a partir
da formulação do sorvete padrão (Tabela 5) e dos valores da composição nutricional dos
ingredientes utilizados nas formulações dos sorvetes em estudo (Tabela 6).
TABELA 8: Composição nutricional do sorvete padrão (em 100g)
Composição nutricional
Valor energético (Kcal)
Carboidratos (g)
Proteínas (g)
Gorduras (g)
Sólidos totais (g)
SLNG (g)
Sorvete padrão
169,63
23,64
3,49
6,79
33,97
8,54
FONTE: elaborado pela autora
Pode-se observar na Tabela 8, que 100g do sorvete padrão apresenta 33,97g de sólidos totais.
Os sólidos totais foram calculados somando: carboidratos (23,64g), proteínas (3,49g),
gorduras (6,79g) e cinzas (0,05g). Em 100g do sorvete padrão tem-se 8,54g de SLNG. Os
SLNG foram calculados somando os sólidos totais dos ingredientes de origem láctea (leite
UHT integral e leite em pó integral) e subtraindo o teor de gordura destes ingredientes. Notase que o sorvete padrão é um alimento com maior teor de carboidratos (23,64g/100g),
seguindo do teor de gorduras (6,79g/100g) e de proteínas (3,49g/100g). A fibra alimentar não
é apresentada na Tabela 8 e nem foi incluída no cálculo dos sólidos totais, por ser zero
(0g/100g).
4.1.3 Padrões para a elaboração do sorvete
Com base na formulação de sorvete padrão (P) e no cálculo da composição nutricional do
sorvete padrão foram determinados os valores dos seguintes parâmetros considerados padrões
da formulação de sorvete padrão (P): sólidos totais, SLNG, gorduras, açúcares, estabilizantes
e emulsificantes (Tabela 9).
TABELA 9: Valores dos parâmetros considerados padrões do sorvete padrão
Parâmetro
Sólidos totais
SNGL
Gorduras
Açúcares
Estabilizantes e emulsificantes
Valores
(%)
33,97
8,54
6,79
15,66
1,42
FONTE: elaborado pela autora
Nota-se na Tabela 9 que o parâmetro de composição nutricional do sorvete padrão – sólidos
totais são de 33,97% e consequentemente, a diferença para o 100% da composição nutricional
são os 66,07% de umidade. O teor de SLNG é de 8,54%, ou seja, 25,14% dos sólidos do
sorvete padrão são de origem láctea não gordurosa. A porcentagem de gordura do sorvete
padrão é de 6,79%. As gorduras do sorvete padrão provem dos ingredientes: leite UHT
integral, leite em pó integral e gordura vegetal de palma.
Em relação à formulação do sorvete padrão, o açúcar refinado e a glicose fornecem os 15,66%
de açúcar da formulação. A porcentagem de estabilizantes e emulsificantes (1,42%) é a soma
da porcentagem de emulsificante (0,71%) e estabilizante neutro artesanal (0,71%) utilizado na
formulação.
Na Tabela 10 são apresentados os limites (máximos e mínimos) dos parâmetros considerados
padrões para a elaboração de sorvetes, de acordo com a literatura técnica.
TABELA 10: Valores dos parâmetros considerados padrões para a elaboração de
sorvetes
Parâmetro
Sólidos totais
SNGL
Gorduras
Açúcares
Estabilizantes e emulsificantes
Limites
(mínimo e máximo)
mínimo 30%
7 a 13%
mínimo 7%
15 a 18%
0,3 a 0,5%
FONTE: adaptado de MARSHALL E ARBUCKLE, 1996; MOSQUIM, 1999; SOLER e VEIGA, 2001
Comparando-se a Tabela 9 com a Tabela 10 verifica-se que o parâmetro sólidos totais do
sorvete padrão (33,97%) atende o padrão especificado (mínimo 30%) para a elaboração de
sorvetes.
A porcentagem de 8,54% de SLNG do sorvete padrão está dentro da faixa de 7 a 13%,
considerada padrão para a elaboração de sorvetes.
O sorvete padrão apresenta 6,79% de gordura, não estando em conformidade com o padrão
para a elaboração de sorvete que é de no mínimo 7%. Porém, para este estudo foi mantida a
porcentagem de gordura utilizada na formulação padrão (6,79%), por se tratar de uma
formulação já comercializada e consolidada.
A quantidade de estabilizante e emulsificante da formulação de sorvete padrão é de 1,42%.
Sendo o padrão de uso de estabilizantes e emulsificantes em sorvetes de 0,3 a 0,5%, verificase que a quantidade utilizada não está em conformidade. Porém, a porcentagem de uso do
estabilizante e emulsificante foi calculada baseando-se na indicação de uso dos ingredientes
pelo fornecedor e foi mantida neste estudo.
4.1.4 Formulações dos sorvetes em estudo
Baseados nos valores dos parâmetros considerados padrões para a elaboração do sorvete
padrão (Tabela 9) foram elaborados as formulações testes com diferentes porcentagens de
substituição do leite UHT integral por soro de leite doce, conforme mostra a Tabela 11.
TABELA 11: Formulações testes dos sorvetes em estudo
Ingredientes
S25%
S50%
S75%
S100%
Leite UHT integral (l)
3
2
1
0
Soro de leite doce (l)
1
2
3
4
Leite em pó integral (g)
240
288
332
376
Açúcar refinado (g)
692
706
718
731
Gordura vegetal de palma (g)
220
244
264
288
Glicose (g)
200
200
200
200
Emulsificante (g)
40
40
40
40
Estabilizante neutro artesanal (g)
40
40
40
40
Aroma de baunilha (g)
128
128
128
128
FONTE: elaborado pela autora
O balanço de massa das formulações testes foi realizado através do aumento da porcentagem
de leite em pó integral, açúcar e gordura vegetal de palma nas formulações, conforme mostra
a Tabela 11. Nota-se que o aumento da quantidade de soro de leite doce e a redução da
quantidade de leite UHT integral, nas formulações em estudo, impactaram no aumento da
quantidade dos seguintes ingredientes: leite em pó integral, açúcar refinado, gordura vegetal
de palma. O aumento destes ingredientes foi necessário para balancear as formulações em
estudo em relação aos parâmetros considerados padrões para a elaboração de sorvetes. O
parâmetro proteínas não foi considerado neste estudo, pois para balancear as formulações de
sorvetes em estudo, considerando este parâmetro seria necessária a introdução de um novo
ingrediente fonte de proteínas nas formulações em estudo e este não era o objetivo do
trabalho.
A substituição do leite UHT integral por soro de leite doce in natura nas formulações testes de
sorvetes, acarreta uma diminuição do valor energético, das proteínas, da gordura, dos sólidos
totais e dos SLNG; e um aumento do carboidrato (Tabela 7). A redução dos nutrientes
(gordura, sólidos totais e SLNG) foi compensada pelo aumento da adição de leite em pó
integral, açúcar e gordura vegetal de palma.
A Tabela 12 apresenta os valores (em percentagem) dos parâmetros considerados padrões
para a elaboração de sorvete: sólidos totais, SLNG, gorduras, açúcares, proteínas,
estabilizantes e emulsificantes das formulações dos sorvetes em estudo.
TABELA 12: Valores dos parâmetros considerados padrões das formulações dos
sorvetes em estudo
Parâmetros
Formulações
P
S25%
S50%
S75%
S100%
Sólidos totais (%)
33,97
34,00
34,18
34,25
34,37
SLNG (%)
8,54
8,46
8,46
8,43
8,39
Gorduras (%)
6,79
6,80
6,91
6,94
7,04
Açúcares (%)
15,66
15,76
15,86
15,95
16,04
Estabilizantes e emulsificantes (%)
1,42
1,41
1,40
1,40
1,38
FONTE: elaborado pela autora
Pode-se observar na Tabela 12 que as formulações testes foram balanceadas para conter
aproximadamente os mesmos valores dos parâmetros de sólidos totais, SLNG, gorduras,
açúcares e estabilizantes e emulsificantes do sorvete padrão (P), com uma variação máxima
permitida de 1%.
Na Tabela 13 é apresentada a variação dos parâmetros considerados padrões nas formulações
dos sorvetes.
TABELA 13: Variação dos parâmetros considerados padrões nas formulações dos
sorvetes em estudo em comparação à formulação do sorvete padrão
Parâmetros
Formulações
P
S25%
S50%
S75%
S100%
Sólidos totais
1,000
1,001
1,006
1,008
1,012
SLNG
1,000
0,991
0,991
0,988
0,983
Gorduras
1,000
1,003
1,019
1,023
1,037
Açúcares
1,000
1,007
1,013
1,019
1,024
Estabilizantes e emulsificantes
1,000
0,993
0,984
0,977
0,968
FONTE: elaborado pela autora
Observa-se na Tabela 13 que os parâmetros sólidos totais, SLNG, açúcares e estabilizantes e
emulsificantes foram mantidos similares ao da formulação de sorvete P em todas as
formulações de sorvetes testes, para que não interferissem nas características do produto.
4.2 Controle de qualidade dos sorvetes
4.2.1 Análises microbiológicas
Os resultados das análises microbiológicas realizadas nas cinco formulações de sorvete em
estudo (P - padrão, S25%, S50%, S75% e S100%) bem como os padrões legais vigentes, definidos
na Resolução RDC no12, Regulamento Técnico sobre padrões microbiológicos para alimento,
da Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, de 02 de janeiro de 2001 são
apresentados na Tabela 14.
TABELA 14: Resultados das análises microbiológicas dos sorvetes em estudo e os
padrões da Resolução RDC no 12/2001
Análises
Amostras
Coliformes a 45oC/g
de sorvetes
Staphylococcus
Salmonella sp/25g
coagulase positiva/g
Padrão RDC n 12/2001:
Padrão RDC no12/2001:
Padrão RDC no12/2001:
(Tolerância ≤ 5x10 UFC/g)
(Tolerância ≤ 5x102 UFC/g)
(Tolerância - ausente)
P (padrão)
0
< 1,0x102
ausente
S25%
0
< 1,0x102
ausente
S50%
0
< 1,0x102
ausente
S75%
0
< 1,0x102
ausente
S100%
0
< 1,0x102
ausente
analisadas
o
FONTE: BRASIL, 2001; elaborado pela autora
Nota-se na Tabela 14 que a Resolução RDC no12 estabelece para contagem de Coliformes a
45oC/g, a tolerância de 5x10 UFC/g, para amostra indicativa. Em nenhum das amostras
analisadas verificou-se presença de contagem de Coliformes a 45oC/g, estando em
conformidade com o padrão legal da RDC no12/2001.
A tolerância para amostra indicativa de Staphylococcus coagulase positiva/g é de 5x102
UFC/g. Todas as amostras analisadas apresentaram valores estimados menor que 1,0x102
UFC/g, indicando conformidade com o padrão legal da RDC no12/2001.
Em todas as amostras analisadas obteve-se a ausência de Salmonella sp em 25g de amostra,
estando em conformidade com o padrão legal da RDC no12/2001.
Como os resultados das análises microbiológicas das amostras em estudo apresentaram
condições higiênicas satisfatórias, em conformidade com o padrão legal da RDC no12/2001, a
análise sensorial pode ser realizada, com segurança alimentar, pelos degustadores.
4.2.2 Análises de composição nutricional
Os valores médios dos resultados das análises dos parâmetros de composição nutricional
(sólidos totais, gorduras, proteínas, cinzas, carboidratos e valor energético) dos sorvetes em
estudo são apresentados na Tabela 15.
TABELA 15: Valores médios dos resultados dos parâmetros de composição nutricional
dos sorvetes em estudo
Parâmetros
P
34,02±0,10
Formulações
S25%
S50%
S75%
34,62±0,13 33,23±0,52 35,06±0,20
S100%
34,63±1,10
Sólidos
totais
(g/100g)
Gorduras
7,17±0,09
7,10±0,21
5,81±0,30
6,45±0,08
6,69±0,09
(g/100g)
Proteínas
3,24±0,01
2,94±0,03
2,73±0,01
2,46±0,01
2,25±0,03
(g/100g)
Cinzas
0,83±0,01
0,84±0,03
0,83±0,01
0,83±0,03
0,80±0,04
(g/100g)
Carboidratos 22,78±0,20 23,75±0,17 23,85±0,50 25,33±0,32 24,89±1,17
(g/100g) **
Valor
168,59±0,21 170,64±1,46 158,65±3,08 169,17±0,56 168,80±3,84
energético
(Kcal)*
* Valor calculado
**Valor obtido por diferença
FONTE: elaborado pela autora
A partir dos valores médios dos resultados dos parâmetros de composição nutricional dos
sorvetes em estudo foi realizada a análise de variância (ANOVA) que mostrou a ocorrência de
diferença entre os mesmo, ao nível de significância de 5%. Em seguida foi aplicado o teste de
Tukey, com nível de significância de 5%. A Tabela 16 mostra os resultados da ordenação e
comparação dos valores médios dos parâmetros de composição nutricional dos sorvetes em
estudo.
TABELA 16: Resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos parâmetros
de composição nutricional dos sorvetes em estudo
Parâmetros
Ordenação e comparação (Teste de Tukey)
Sólidos totais (g/100g)
S75%a > S100%a,b > S25%a,b > Pa,b > S50%b
Gorduras (g/100g)
Pa > S25%b> S100%b,c > S75%c,d> S50%d
Proteínas (g/100g)
Pa> S25%b > S50%c > S75%d > S100%e
Cinzas (g/100g)
S25%a > Pa > S75%a > S50%a > S100%a
Carboidratos (g/100g)
S75%a > S100%a > S50%a,b> S25%a,b > Pb
Valor energético (Kcal)
S25%a > S75%a > S100% a> Pa> S50%b
*FONTE: elaborado pela autora
Observa-se na Tabela 16 que as letras iguais (a, b, c, d, e) sobrescritas nas formulações
significam que os valores médios do parâmetro analisado para tais formulações não diferem
significativamente, p≤0,05. Já as letras diferentes (a, b, c, d, e) sobrescritas nas formulações
significam que os valores médios do parâmetro analisado para tais formulações diferem
significativamente, p≤0,05.
Em relação aos sólidos totais nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença
significativa ao nível de 5% em relação à formulação padrão. Pode-se observar nas Tabelas 15
e 15 que os valores médios dos resultados dos sólidos totais variam de 33,23±0,52g/100g
(formulação S50%) à 35,06±0,20g/100g (formulação S75%). Houve uma diferença significativa,
entre os valores médios dos resultados de sólidos totais das formulações S50% e S75%,
conforme mostra a Tabela 14.
Segundo Marshall e Arbuckle (1996) o aumento de sólidos totais no sorvete diminui a
quantidade de água, resultando no aumento do valor nutritivo, da viscosidade e da melhoria
do corpo e da textura do sorvete. A formulação do sorvete S75% mostrou maior teor de sólidos
totais e consequentemente menor quantidade de água, maior valor nutritivo, melhor
viscosidade, corpo e textura, comparada com as demais formulações de sorvetes em estudo.
Portanto, em relação aos sólidos totais, a melhor formulação é a S75%.
Nota-se na Tabela 15 que os valores médios dos resultados das gorduras variam de
5,81±0,30g/100g (formulação S50%) à 7,17±0,21g/100g (formulação P). Em relação às
gorduras todas as formulações em estudo apresentaram diferença significativa ao nível de 5%
em relação à formulação padrão. Mas, foi constatado que existe diferença significativa entre
os valores médios dos resultados de gorduras entre as formulações: S25% e S75%; S25% e S50% e
S100% e S50%, conforme mostra a Tabela 16.
Soler e Veiga (2001) recomendam 7g/100g (7%) como a quantidade mínima de gordura no
sorvete. As formulações S50%, S75% e S100% não apresentam à quantidade mínima de gordura
recomendada. Mas se o sorvete não apresentar a quantidade mínima recomendada de gordura
(7%), a sua estrutura, a suavidade da textura e a qualidade do corpo podem ser alteradas e
pode-se aumentar a temperatura de congelamento do sorvete, diminuindo a resistência ao
derretimento, a estabilidade, a viscosidade e o sabor do sorvete. Porém, isto não foi observado
nos formulações S75% e S100%, que inclusive apresentaram maiores notas de preferência
sensorial e não tiveram nenhum relato de alteração de estrutura, textura e qualidade do corpo.
Mesmo a formulação S50%, que foi a menos preferida sensorialmente, também não teve
nenhum relato sobre alteração de estrutura, textura e qualidade do corpo.
A gordura foi um parâmetro nutricional balanceado nas formulações em estudo. Como as
principais fontes de gordura dos sorvetes são: leite UHT integral, leite em pó integral e a
gordura vegetal de palma, a redução do teor de gordura nas formulações, mediante o aumento
da substituição do leite UHT integral por soro de leite doce, foi compensada pelo
balanceamento da adição da quantidade de gordura vegetal de palma. A operação de adição de
gordura vegetal de palma nas formulações em estudo deve ser bem conduzida devido ao fato
de que a gordura vegetal de palma não é uma gordura ligada a um ingrediente e deste modo
pode-se ficar aderida à parede dos utensílios e equipamentos, reduzindo o teor esperado no
produto final.
De acordo com as Tabelas 15 e 16 os valores médios de proteínas para as formulações em
estudo variam de 2,25±0,03g/100g (formulação S100%) à 3,24±0,01g/100g (formulação P). Em
relação às proteínas todas as formulações em estudo apresentaram diferença significativa ao
nível de 5% em relação à formulação padrão. Mas, foi observado que existe diferença
significativa entre os valores médios dos resultados de proteínas entre as formulações testes,
conforme Tabela 16.
Segundo Silva (2004), as proteínas são responsáveis pela estrutura, emulsificação e aeração
do sorvete. Sendo assim, a formulação P do sorvete apresenta corpo e textura mais leve,
devido à capacidade de retenção de água da proteína e a formulação S100%, apresenta corpo e
textura mais pesado, por apresentar menor teor de proteína.
Também se pode observar na Tabela 15 que os valores das médias dos resultados das
proteínas das formulações em estudo foram diminuindo conforme aumentava a substituição
de leite integral UHT por soro de leite doce, conforme esperado, pois o leite integral UHT tem
3,5g/100g de proteína e o soro de leite doce apresenta 0,73g/100g. Mesmo que tenha sido
feito o balanço de massa para os parâmetros nutricionais: SLNG, gordura e açúcares estes não
foram suficientes para balancear o teor de proteína das formulações. Para balancear o teor de
proteína das formulações de sorvete em estudo, seria necessária a introdução de um novo
ingrediente, fonte de proteínas nas formulações. A introdução de um novo ingrediente nas
formulações de sorvete em estudo, não era o objetivo do trabalho, sendo, portanto desprezado
neste estudo o balanço do teor de proteína dos sorvetes em estudo.
Pode-se observar nas Tabelas 15 e 16 que os valores médios dos resultados das cinzas variam
de 0,80±0,04g/100g (formulação S100%) à 0,84±0,03g/100g (formulação S25%). Em relação às
cinzas nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença significativa ao nível de 5%
em relação à formulação padrão.
O teor de cinzas indica a quantidade de minerais do alimento. Como os ingredientes fontes de
minerais para as formulações de sorvete são os derivados lácteos e que o teor de cinzas do
leite é de 0,8% ST e do soro de leite 0,5% ST (ANTUNES, 2003), a substituição de leite por
soro de leite nas formulações não causariam impacto significante neste componente
nutricional, como observado.
Nas Tabelas 15 e 16 são apresentados os valores médios dos resultados carboidratos que
variam de 22,78±0,20g/100g (formulação P) a 25,33±0,32g/100g (formulação S75%). Em
relação aos carboidratos, as formulações em estudo S75% e S100% apresentaram diferença
significativa ao nível de 5% em relação à formulação padrão. Também não houve uma
diferença significativa de 5%, entre os valores médios dos resultados de carboidratos das
formulações testes.
As Tabelas 15 e 16 mostram que os resultados médios do valor energético variam de
158,65±3,84g/100g (formulação S50%) a 170,64±1,46g/100g (formulação S25%). Em relação
ao valor energético somente a formulação S50% apresentou diferença significativa ao nível de
5% em relação à formulação padrão. Houve também uma diferença significativa ao nível de
5%, entre os resultados médios do valor energético das formulações S25%, S75% e S100% e do
resultado médio do valor energético da formulação S50% conforme mostra a Tabela 16.
O valor energético dos ingredientes utilizados nas formulações de sorvetes em estudo foi
calculado utilizando-se os seguintes fatores de conversão: carboidratos (4 kcal/g); proteína (4
kcal/g) e gordura (9 kcal/g). Os valores de carboidratos das formulações S75% e S100%
apresentaram diferença significativa ao nível de 5% em relação à formulação padrão. Já para
as proteínas, as formulações em estudo apresentaram diferença significativa ao nível de 5%
em relação à formulação padrão e entre elas. Em relação às gorduras todas as formulações em
estudo apresentaram diferença significativa ao nível de 5% em relação à formulação padrão e
que os resultados médios de gorduras entre as formulações: (S25% e S75%); (S25% e S50%) e
(S100% e S50%), diferem entre si. A diferença encontrada entre as formulações em estudo em
relação ao parâmetro valor energético era esperada.
4.2.3 Análises químicas
Os valores médios dos resultados das análises dos parâmetros químicos (pH e acidez) dos
sorvetes em estudo são apresentados na Tabela 17.
TABELA 17: Valores médios dos resultados das análises dos parâmetros químicos das
formulações dos sorvetes em estudo
Parâmetros
pH
Acidez
P
6,41±0,01
1,470±0,03
FONTE: elaborado pela autora
S25%
6,37±0,01
1,466±0,06
Formulações
S50%
6,34±0,01
1,473±0,04
S75%
6,25±0,01
1,459±0,03
S100%
6,22±0,01
1,494±0,01
A partir dos valores médios dos resultados das análises químicas dos sorvetes em estudo foi
realizada a análise de variância (ANOVA) que mostrou a ocorrência de diferença entre os
mesmo, ao nível de significância de 5%. Em seguida foi aplicado o teste de Tukey, com nível
de significância de 5%.
A Tabela 18 apresenta os resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos
parâmetros químicos dos sorvetes em estudo, obtidos utilizando-se o teste de Tukey, com
nível de significância de 5%.
Tabela 18: Resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos resultados dos
parâmetros químicos dos sorvetes em estudo
Parâmetros
pH
Acidez
(% de ácido lático)
Ordenação por Teste de Tukey
Pa > S25%a > S50%a > S75%a > S100%a
S100%a > S50%a > Pa > S25%a > S75%a
FONTE: elaborado pela autora
Nota-se na Tabela 18 que a letra igual (a) sobrescrita nas formulações significa que os valores
médios do parâmetro analisado para tais formulações não diferem significativamente, p≤0,05.
Pode-se observar nas Tabelas 17 e 18 que os valores médios dos resultados de pH variaram de
6,22±0,01g/100g (formulação S100%) à 6,41±0,01g/100g (formulação P). Em relação ao pH
nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença, ao nível de significância de 5%,
em relação à formulação padrão. Também não houve diferença significativa, entre os valores
médios dos resultados de pH das formulações testes.
O pH decresceu conforme o aumento da substituição de leite UHT integral por soro de leite
doce in natura na formulação do sorvete de massa sabor creme, o que era esperado,
considerando que o soro de leite doce apresentava pH 6,51 e o leite UHT integral apresentava
pH 6,68.
Nota-se na Tabela 16 e 18 que os valores médios dos resultados de acidez variaram de
1,470±0,03% de ácido lático (formulação P) à 1,494±0,01% de ácido lático (formulação
S100%). Em relação a acidez nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença
significativa ao nível de 5% em relação à formulação padrão. Também não foi observado uma
diferença significativa, entre os valores médios dos resultados de acidez das formulações
testes.
Considerando que a análise de acidez fornece um dado referente ao estado de conservação da
amostra, indicando se a mesma apresenta-se em processo de decomposição, seja por hidrolise,
oxidação ou fermentação, ocorre uma alteração na concentração dos íons de hidrogênio,
elevando a acidez do produto. Pode-se concluir que nenhuma das formulações de sorvete em
estudo apresentava-se em processo de decomposição, pois o valor da acidez das mesmas não
apresentou elevação.
A não ocorrência de diferença, ao nível de significância de 5%, dentre os valores médios dos
resultados de pH e acidez das formulações se justifica devido à obtenção de formulações
desenvolvidas com balanceamento adequados, conforme também encontrado por Chinelate
(2008).
4.2.4 Análises físicas
Os valores médios dos resultados das análises dos parâmetros físicos (overrun por peso e
overrun por volume) dos sorvetes em estudo são apresentados na Tabela 19.
TABELA 19: Médias dos resultados dos parâmetros físicos dos sorvetes
Parâmetros
Overrun por
Formulações
P
S25%
S50%
S75%
S100%
43,43±7,62
39,31±6,40
41,11±1,92
46,94±2,02
31,50±17,25
peso
Overrun por 113,21±10,48 112,61±20,26 120,37±15,80 132,62±10,44
116,40±9,10
volume
FONTE: elaborado pela autora
A partir dos valores médios dos resultados das análises físicas dos sorvetes em estudo foi
realizada a análise de variância (ANOVA) que mostrou a ocorrência de diferença entre os
mesmos, ao nível de significância de 5%. Em seguida foi aplicado o teste de Tukey, com nível
de significância de 5%.
Os resultados de ordenação e comparação dos valores médios dos parâmetros físicos dos
sorvetes em estudo obtidos utilizando-se o teste de Tukey, com nível de significância de 5%,
são apresentadas na Tabela 20.
TABELA 20: Resultados da ordenação e comparação dos valores médios dos resultados
dos parâmetros físicos dos sorvetes em estudo
Parâmetros
Ordenação por Teste de Tukey
Overrun por peso
S75%a > Pa > S50%a > S25%a > S100%a
Overrun por volume
S75%a > S50%a > S100%a > Pa > S25%a
FONTE: elaborado pela autora
Nota-se na Tabela 20 que letra igual identifica que as amostras não diferem
significativamente, p≤0,05, dentro do mesmo parâmetro e letras diferentes identificam que as
amostras diferem significativamente, p≤0,05, dentro do mesmo parâmetro.
Nota-se nas Tabelas 19 e 20 que as médias dos resultados do overrun por peso calculados
variaram de 31,50±17,25 na S100% a 46,94±2,02 na S75%. Em relação ao overrun por peso
nenhuma das formulações em estudo apresentaram diferença, ao nível de significância de 5%,
em relação à formulação padrão. Também não houve uma diferença significativa, entre os
valores médios dos resultados do overrun por peso das formulações testes.
Observa-se nas Tabelas 19 e 20 que as médias dos resultados do overrun por volume
calculados variam de 112,61±20,26 na S25% a 132,62±10,44 na S75%. Em relação ao overrun
por volume nenhuma das formulações em estudo apresentaram diferença, ao nível de
significância de 5%, em relação à formulação padrão. Também não houve uma diferença
significativa, entre os valores médios dos resultados do overrun por volume das formulações
testes.
Rechsteiner (2008), em seu experimento observou taxas menores de incorporação de ar em
sorvetes com menor teor de gordura, comparativamente com as taxas de incorporação de ar
em sorvetes com maior teor de gordura. A incorporação de ar no sorvete é um parâmetro
físico influenciado pela quantidade de gordura presente no produto. Quanto maior a
quantidade de gordura maior a incorporação de ar no sorvete. Porém, esta correlação entre a
incorporação de ar e o teor de gordura no sorvete não foi observada neste experimento. O
sorvete S75% apresenta teor médio de gordura menor do que os sorvetes P, S25% e S100%.
Porém, ele apresenta uma maior incorporação de ar, medida através do overrun por peso e do
overrun por volume, do que todos os demais sorvetes em estudo (P, S25%, S50% e S100%). Esta
característica pode ser observada, devido à utilização de espessantes e emulsificantes na
formulação dos sorvetes em estudo, que tem como função a maior incorporação de ar na
mistura dos ingredientes do sorvete.
O teste de derretimento (melting test) foi registrado a cada 5 minutos, através de fotografias
(Figuras 10 a 12).
Nota-se nas Figuras 10 a 12 o derretimento gradual dos sorvetes em estudo ao longo do
tempo, registrado nas fotos A a I.
FIGURA 10: Teste de derretimento 1 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’
e Foto H: tempo 40’
A
B
C
D
E
F
G
H
FONTE: elaborado pela autora
Sendo da esquerda para a direita: padrão, S25%, S50%,S75% e S100%.
FIGURA 11: Teste de derretimento 2 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’
e Foto H: tempo 40’
A
B
C
D
E
F
G
H
FONTE: elaborado pela autora
Sendo da esquerda para a direita: S75%, S100%, S25%, S50% e padrão.
FIGURA 12: Teste de derretimento 3 – Foto A: tempo 5’; Foto B: tempo 10’; Foto C:
tempo 15’; Foto D: tempo 20’; Foto E: tempo 25’; Foto F: tempo 30’; Foto G: tempo 35’;
Foto H: tempo 40’ e Foto I: tempo 45’
A
B
C
D
E
F
G
H
I
FONTE: elaborado pela autora
Sendo da esquerda para a direita: S25%, S75%, S100%, padrão e S50%.
A Tabela 21 apresenta a porcentagem média de derretimento dos sorvetes em estudo ao longo
do tempo.
TABELA 21: Porcentagem média de derretimento dos sorvetes em estudo ao longo do
tempo
Tempo
P
S25%
S50%
S75%
S100%
5
10,70
3,25
0,00
13,01
8,16
10
30,42
24,51
19,66
32,25
26,76
15
46,30
42,12
37,55
48,56
42,17
20
60,94
58,10
53,04
65,56
59,45
25
75,14
73,05
71,26
79,17
74,88
30
85,40
85,27
82,19
90,05
87,05
35
92,89
95,86
92,44
96,70
97,28
40
97,78
98,92
98,08
100,00
100,00
45
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
(min.)
FONTE: elaborado pela autora
Pode-se verificar na Tabela 21 que o sorvete padrão apresentou 10,70% do seu volume
derretido em 5 minutos, 30,42% do seu volume derretido em 10 minutos, 97,78% do seu
volume derretido em 40 minutos e 100% do seu volume derretido em 45 minutos.
Nota-se que o sorvete S25% apresentou 3,25% do seu volume derretido em 5 minutos, 24,51%
do seu volume derretido em 10 minutos, 98,92% do seu volume derretido em 40 minutos e
100% do seu volume derretido em 45 minutos.
Observa que o sorvete S50% não apresentou derretimento nos 5 minutos iniciais, mas nos
próximos 5 minutos verificou-se que 19,66% do seu volume foi derretido. No tempo de 40
minutos, 98,08% do seu volume derretido e 100% do seu volume derretido em 45 minutos.
Conforme pode ser observado na Tabela 21, o sorvete S75% apresentou 13,01% do seu volume
derretido em 5 minutos, 32,25% do seu volume derretido em 10 minutos, 96,70% do seu
volume derretido em 35 minutos e 100% do seu volume derretido em 40 minutos.
Verifica-se na Tabela 21 que o sorvete S100% apresentou 8,16% do seu volume derretido em 5
minutos, 26,76% do seu volume derretido em 10 minutos, 97,28% do seu volume derretido
em 35 minutos e 100% do seu volume derretido em 40 minutos.
Conforme pode ser observado nas Figuras 10 a 12, a área superficial da amostra é maior no
início da análise, tendo uma maior área exposta ao ambiente, favorecendo um maior volume
de derretimento e à medida que esta área da amostra vai diminuindo o volume de derretimento
também diminui.
A partir dos dados de derretimento dos sorvetes em estudo foram construídos gráficos do
tempo em função da porcentagem de sorvete derretido (Figura 13).
FIGURA 13: Gráfico da porcentagem de derretimento dos sorvetes em estudo em função
do tempo
Porcentagem de derretimento
médio
100
90
80
70
60
50
40
Padrão: y = -0,0493x2 + 5,0480x - 25,554 (R² = 0,9980)
S25%:
y = -0,0540x2 + 5,1816x - 22,247 (R² = 0,9983)
30
S50%:
y = -0,0479x2 + 4,6527x - 11,756 (R² = 0,9995)
20
S75%:
y = -0,0563x2 + 5,0552x - 12,325 (R² = 0,9985)
10
S100%:
y = -0,0514x2 + 4,9878x - 17,787 (R² = 0,9956)
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tempo (min)
Padrão
25%
50%
75%
100%
FONTE: elaborado pela autora
No gráfico apresentado na Figura 13, todas as formulações apresentaram comportamento
semelhante ao padrão, obtendo-se equações polinomiais de porcentagem de derretimento em
função do tempo, com um fator de ajuste R2 próximo do ideal (R2=1), com isso pode-se
utilizar tais equações para prever a porcentagem de derretimento destes sorvetes em estudo ao
longo do tempo.
Todas as formulações de sorvete de massa, sabor creme em estudo, apresentaram um
derretimento mais acelerado nos 25 minutos iniciais. As amostras S75% e S100% derreteram
mais rápido que as demais amostras, porém não houve comprometimento na qualidade de
derretimento, pois esta característica só foi detectada após 35 minutos de derretimento, tempo
considerado suficiente para o consumo do produto.
SOLER e VEIGA (2001) consideram o tempo de derretimento ideal do sorvete entre 10 a 15
minutos. Porém o estudo foi baseado em uma formulação padrão de sorvete de massa, sabor
creme, cujo tempo de derretimento é de 45 minutos. Os tempos de derretimento dos sorvetes
testes (de 40 a 45 minutos) estão em conformidade com o derretimento do sorvete P.
O tempo maior de derretimento do sorvete P e dos sorvetes testes, não se caracterizou como
um defeito pelos degustadores e até se mostrou como uma característica desejada, pois o
sorvete pode ser consumido em seu estado sólido por um tempo maior e pode ser
comercializado em regiões mais quentes sem derreter rapidamente.
4.2.5 Análise sensorial
Os resultados da análise sensorial, obtidos através do teste de ordenação – preferência,
realizado pelos julgadores são apresentados na Tabela 22 e a ordem decrescente de
preferência (da mais preferida para a menos preferida) estabelecida utilizando-se o teste de
Fridman, ao nível de significância de 5%, foi:
S100%a > S75%a > S25%a,b > Pa,b > S50%b
Sendo que as letras iguais (a e b) sobrescritas nas formulações significam que os valores
médios do parâmetro analisado para tais formulações não diferem significativamente, p≤0,05.
Já as letras diferentes (a e b) sobrescritas nas formulações significam que os valores médios
do parâmetro analisado para tais formulações diferem significativamente, p≤0,05.
A formulação S100% foi à preferida pelos julgadores, em segundo lugar a formulação S75%, em
terceiro lugar a formulação S25%, em quarto lugar a formulação P e a formulação menos
preferida foi a S50%. Porém, a nível de significância de 5%, pode-se afirmar que não há
diferença significativa entre as formulações P, S25%, S75% e S100% em relação à preferência
entre elas e entre elas e todas as demais formulações, exceto entre as formulações de S50% e
S75% e entre as formulações de S50% e S100%, que diferem entre si, ao nível de significância de
5%. Como a formulação S100% foi a mais preferida na análise sensorial, pode-se substituir em
até 100% o leite UHT integral por soro de leite doce, na formulação de sorvete de massa,
sabor creme, obtendo um sorvete com preferência sensorial maior do que o sorvete padrão. As
formulações S75% e S25% também apresentaram maior preferência sensorial do que o sorvete
padrão.
TABELA 22: Módulos das diferenças entre as somas das ordens
Amostras
P
S25%
S50%
S75%
S100%
134
153
121
166
171
Diferença versus P
-
19ns
13ns
32ns
37ns
Diferença versus S25%
-
-
32ns
13ns
18ns
Diferença versus S50%
-
-
-
45s
50s
Diferença versus S75%
-
-
-
-
5ns
Total
ns
não existe diferença significativa entre as amostra a p0,05
existe diferença significativa entre as amostra a p0,05
FONTE: elaborado pela autora
s
Dos 49 provadores, 32 provadores não fizeram comentários e 17 provadores fizeram
comentários. Dos 17 provadores que fizeram comentários, 12 (70,6%) relataram que as
formulações eram muito parecidas. Entre os 12 comentários, 9 (52,9%) aprovaram as
formulações de sorvete, relatando que os sorvetes eram muito saborosos, gostosos e bom. Os
outros 5 (29,4%) comentários foram sobre a diferença percebida entre as formulações.
4.3 Viabilidade econômica - custos
Na Tabela 23 é apresentado o valor de custo, no mês de fevereiro de 2012, de um quilo dos
ingredientes utilizados nas formulações dos sorvetes em estudo.
TABELA 23: Custo dos ingredientes das formulações dos sorvetes em estudo
Ingredientes
Preço
(R$)
Leite UHT integral (l)
1,65
Soro de leite doce (l)
0,02
Leite em pó integral (kg)
11,4
Açúcar (kg)
1,78
Gordura vegetal de palma (kg)
6,17
Glicose (kg)
2,79
Emulsificante (kg)
39,00
Estabilizante (kg)
14,70
Aroma de baunilha (kg)
14,70
FONTE: elaborado pela autora
A Tabela 24 mostra o custo de cada ingrediente nas formulações em estudo e o custo de 1 Kg
de cada formulação de sorvete em estudo. Para o cálculo do custo por quilo de sorvete foi
considerado a densidade do leite UHT integral de 1.033g/l, e a densidade do soro de leite doce
de 1.027g/l.
TABELA 24: Custo dos ingredientes de cada formulação de sorvete em estudo
Ingredientes
P
S25%
S50%
S75%
S100%
(R$)
(R$)
(R$)
(R$)
(R$)
Leite UHT integral (l)
6,60
4,95
3,30
1,65
0,00
Soro de leite doce (l)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
Leite em pó integral (kg)
2,28
2,74
3,28
3,78
4,29
Açúcar (kg)
1,21
1,23
1,26
1,28
1,30
Gordura vegetal de palma (kg)
1,23
1,36
1,51
1,63
1,78
Glicose (kg)
0,56
0,56
0,56
0,56
0,56
Emulsificante (kg)
1,56
1,56
1,56
1,56
1,56
Estabilizante (kg)
0,59
0,59
0,59
0,59
0,59
Aroma de baunilha (kg)
1,88
1,88
1,88
1,88
1,88
Total
15,91
14,88
13,97
12,99
12,03
Custo por quilo de sorvete
2,90
2,62
2,42
2,23
2,04
FONTE: elaborado pela autora
Pode-se verificar na Tabela 24, que o custo do quilo do sorvete padrão é de R$2,90; do S25% é
de R$2,62; S50% é de R$2,42; S75% é de R$2,23 e S100% é de R$2,04; ou seja, conforme
aumenta a substituição do leite UHT integral por soro de leite doce, o custo da formulação do
sorvete em estudo é reduzido.
A viabilidade econômica das formulações de sorvetes em estudo é apresentada na Tabela 25.
TABELA 25: Viabilidade econômica das formulações de sorvetes em estudo
Sorvetes
% do custo comparado com
% de redução do custo comparado
em estudo
formulação padrão (100%)
com formulação padrão
P
100
0
S25%
90,34
9,66
S50%
83,64
16,36
S75%
76,82
23,18
S100%
70,25
29,75
FONTE: elaborado pela autora
Observa-se na Tabela 25 que o custo do quilo do sorvete em estudo S25% representa 90,34%
do custo do quilo do sorvete padrão, ou seja, é 9,66% mais barato. O custo do quilo do sorvete
em estudo S50% representa 83,64% do custo do quilo do sorvete padrão, ou seja, é 16,36%
mais econômico. O custo do quilo do sorvete em estudo S75% representa 76,82% do custo do
quilo do sorvete padrão, ou seja, é 23,18% mais barato. O custo do quilo do sorvete em estudo
S100% representa 70,25% do custo do quilo do sorvete padrão, ou seja, é 29,75% mais barato.
A viabilidade econômica da substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de
leite doce, na formulação de sorvete de massa, sabor creme é comprovada pelos dados
apresentados na Tabela 25, sendo que quanto maior a substituição do leite UHT integral por
soro de leite doce, nas formulações dos sorvetes em estudo, maior a viabilidade econômica.
O custo máximo de venda do soro de leite doce para igualar o valor do custo da formulação
de sorvete padrão, em cada formulação de sorvete em estudo, é apresentado na Tabela 26.
TABELA 26: Custo máximo de venda do soro de leite doce para igualar o valor do custo
da formulação de sorvete padrão
Sorvetes em estudo
Custo máximo de venda do soro de leite doce
(R$/litro)
S25%
1,63
S50%
1,39
S75%
1,33
S100%
1,30
FONTE: elaborado pela autora
Conforme pode ser observado na Tabela 26 o custo máximo de venda do litro do soro de leite
doce, para igualar o custo da formulação padrão de sorvete de massa, sabor creme, das
formulações são: (S25% - R$1,63); (S50% -R$1,39); (S75% - R$1,33) e (S100% - R$1,30).
Devido ao grande volume de soro de leite gerado nos laticínios produtores de queijo, o valor
máximo comercializado no mercado é de R$0,02/litro, pago pelas grandes indústrias
processadoras de derivados de soro de leite. O excedente de soro de leite doce que não tem
mercado de venda é doado para alimentação animal.
Com isso o soro de leite, para fabricação de sorvete de massa, pode ser vendido por até
1,30/litro, representa um lucro significativo para os laticínios, pois o valor de venda máximo é
6.488% maior do que o valor atual.
A venda do soro de leite doce por valores menores que R$1,30/litro, também representa
ganho financeiro para as sorveterias, ao substituírem o leite UHT integral por soro de leite
doce na formulação do sorvete de massa, sabor creme.
Considerando-se que o soro de leite seja comercializado por um valor de 50% do valor do
leite, tem-se que, o preço do litro do soro de leite é de R$0,825.
O custo do quilo das formulações é: (S25% - R$2,76); (S50% - R$2,70); (S75% - R$2,64) e (S100%
- R$2,58).
O custo do quilo do sorvete em estudo S25% representa 95,23% do custo do quilo do sorvete
padrão, ou seja, 4,77% mais barato. O custo do quilo do sorvete em estudo S50% representa
93,28% do custo do quilo do sorvete padrão, ou seja, 6,72% mais econômico. O custo do
quilo do sorvete em estudo S75% representa 91,10% do custo do quilo do sorvete padrão, ou
seja, 8,90% mais barato. O custo do quilo do sorvete em estudo S100% representa 89,06% do
custo do quilo do sorvete padrão, ou seja, é 10,94% mais barato.
Deste modo, mesmo o soro de leite sendo vendido por um preço equivalente a metade do
preço de comercialização do leite UHT integral, o laticínio, venderia o soro por um preço
4.125% a mais do que vende e as sorveterias poderiam ter um ganho de até 10,94% na
formulação S100%, se mostrando uma alternativa viável.
4.4 Desenvolvimento sustentável
Análise empírica da alternativa proposta de substituição parcial do leite UHT integral por soro
de leite doce na formulação de sorvete, de massa, sabor creme, se mostra como uma
alternativa que proporciona um desenvolvimento sustentável.
A análise foi feita considerando duas vertentes, o laticínio que poderá comercializar o soro de
leite doce, como alternativa de uso parcial do excedente de soro de leite e a sorveteria que terá
a opção de comprar o soro de leite doce, como substituto parcial do leite UHT integral na
formulação de sorvete de massa, sabor creme, conforme apresentado no Quadro 3.
Sobre o aspecto econômico a alternativa se mostra viável, pois os laticínios poderão vender o
soro de leite por até R$1,63/litro (para formulação de sorvete de massa, sabor creme com
substituição de 25% do leite UHT integral por soro de leite) e se for considerar a formulação
de sorvete de massa, sabor creme com substituição de 100% do leite UHT integral por soro de
leite, que é a formulação de sorvete teste, com maior preferência sensorial, o custo do litro de
soro de leite pode ser de R$1,30, sem alterar o custo da formulação definida como padrão
neste estudo.
A venda de parte do excedente de soro de leite doce pelos laticínios minimiza as despesas
com tratamento de efluentes, tanto no investimento na construção do tratamento, como na
operação do processo.
QUADRO 3: Análise empírica do desenvolvimento sustentável da alternativa proposta
de substituição parcial do leite UHT integral por soro de leite doce na formulação de
sorvete, de massa, sabor creme
Tripé
Laticínios
(de médio
e pequeno
porte)
Econômico
- Vender o soro por até
R$1,63;
- Minimiza despesas
com
tratamento
de
efluentes;
- Minimiza custos com
transporte e
- Amplia portfólio.
Sorveteria - Sorvete mais aceito
(local)
sensorialmente
–
viabiliza comércio e
- Custo de produção
menor.
Ambiental
- Destinação de parte do
soro de leite;
- Reduz investimentos
em
tratamento
de
efluentes.
- Minimiza
ambiental
transporte.
Social
Manutenção
ou
ampliação do quadro de
funcionários.
impacto - Mais emprego; melhor
com remuneração
dos
funcionários;
Investimentos
na
sorveteria, que propicie
melhores condições de
trabalho
para
seus
funcionários e
- Melhoria na qualidade
de vida dos funcionários.
FONTE: Elaborado pela autora
A industrialização do soro de leite doce, na própria planta de processamento do queijo e
obtenção do soro de leite minimiza os custos com transporte do soro de leite até outros locais
de processamento.
A proposta da substituição do leite UHT integral por soro de leite doce na formulação de
sorvete de massa, sabor creme limita a distribuição do soro de leite doce para as sorveterias no
município onde foi industrializado o soro de leite, com isso reduzindo o custo de transporte
para a distribuição do soro de leite.
A industrialização e comercialização do soro de leite doce representam mais uma alternativa
de produto para os laticínios produtores de queijo, ampliando assim seu portfólio e podendo
oferecer alternativas para seus clientes.
Considerando que o sorvete elaborado com a substituição total do leite UHT integral por soro
de leite é mais aceito pelo consumidor que o sorvete P, a opção de compra do soro de leite
pelas sorveterias locais viabiliza o comércio local.
O custo de produção da formulação S100% é menor que o custo de produção do sorvete P, se o
soro de leite doce for comercializado por valor menor que R$1,30/litro.
Portanto é viável economicamente substituir totalmente o leite UHT integral por soro de leite
doce na formulação do sorvete de massa, sabor creme.
Ambientalmente, a substituição do leite UHT integral por soro de leite doce nos sorvetes de
massa, sabor creme, é uma alternativa de destino de parte do soro de leite doce. Além disso,
esta alternativa reduz a necessidade de investimento em tratamentos de efluentes, para atender
as exigências legais de descarte ambiental.
Considerando que o soro de leite doce seja comercializado somente no município onde
localiza o laticínio, o impacto ambiental causado pelo transporte do soro para outras indústrias
processadoras de produtos do soro de leite, localizadas distantes da fonte geradora, é
reduzido.
Socialmente, a proposta estudada representa mais um produto a ser comercializado pelo
laticínio, permitindo a manutenção ou a ampliação de seu quadro de funcionários.
A economia gerada pode ser revertida em mais empregos; melhor remuneração dos
funcionários, melhorando com isso sua qualidade de vida; em investimentos na sorveteria,
que propicie melhores condições de trabalho para seus funcionários, melhorando sua
qualidade de vida no trabalho.
5. CONCLUSÃO
A substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro do leite doce na elaboração do
sorvete de massa, sabor creme, é uma alternativa viável tecnicamente e economicamente. A
utilização parcial do excedente de soro de leite dos laticínios proporciona um
desenvolvimento sustentável para os laticínios de pequeno e médio porte e para as sorveterias,
principalmente as de pequeno porte.
Foi verificado que é possível obter formulações de sorvete de massa, sabor creme, com
porcentagens de 25, 50, 75 e 100% de substituição do leite UHT integral por soro de leite
doce, resultando formulações consistentes em comparação com a formulação padrão
(formulação utilizando somente leite).
As análises microbiológicas das formulações de sorvetes em estudo foram realizadas. Os
resultados das análises microbiológicas estavam em conformidade com os padrões legais
vigentes, definidos no regulamento técnico sobre padrões microbiológicos para alimentos,
permitindo que os sorvetes elaborados neste estudo fossem analisados sensorialmente, com
segurança alimentar, pelos degustadores.
As análises de composição nutricional (sólidos totais, gordura, proteínas, cinzas, carboidratos
e valor energético) das formulações de sorvetes em estudo foram realizadas. Os resultados
médios das análises foram analisados utilizando-se a ANOVA (Análise de Variância). Os
resultados das análises, que diferiram entre si, foram comparados através do Teste de Tukey,
ao nível de significância de 5%. Verificou-se que:
- a análise de sólidos totais mostrou que a melhor formulação foi a S75%, por apresentar um
maior teor médio de sólidos totais, seguida das formulações S100%, S25% e P. As formulações
(S75% e S50%) apresentaram diferença significativa ao nível de 5% entre elas.
- a análise de gordura indicou que todas as formulações diferiram significativamente da
formulação padrão e que as formulações S50%, S75% e S100% apresentaram quantidade média de
gordura abaixo do recomendado por Soler e Veiga (2001). Porém, nenhuma alteração
sensorial foi percebida nestas formulações, devido à baixa quantidade de gordura.
- a análise de proteínas demonstrou, como esperado, que o teor de proteínas dos sorvetes em
estudo fosse diminuindo conforme o aumento da substituição de leite UHT integral por soro
de leite doce na formulação do sorvete.
- a análise de cinzas não apresentou diferença significativa ao nível de 5% em relação a
nenhuma das formulações em estudo e, portanto, não causou nenhum impacto de preferência
por nenhuma das formulações em estudo.
- a análise de carboidratos demonstrou que as formulações S75% e S100% apresentaram maior
quantidade de carboidratos, inclusive diferindo significativamente da formulação P.
-a análise de valor energético indicou um maior valor médio, nas formulações S25%, S75%,
S100% e P, todas diferindo significativamente da S50%, como era de se esperar devido ao
procedimento de como o valor energético é calculado. Este parâmetro não apresenta
interferência direta nas características sensoriais do sorvete.
As análises químicas (pH e acidez) das formulações de sorvetes em estudo foram realizadas.
Os resultados médios das análises dos sorvetes em estudo foram avaliados utilizando-se a
ANOVA (Análise de Variância). Os resultados médios das análises químicas, que diferiram
entre si, foram comparados através do Teste de Tukey, ao nível de significância de 5%.
Verificou-se que:
- a análise de pH indicou que nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença, ao
nível de significância de 5% entre elas. O pH se mostrou decrescente conforme o aumento da
substituição de leite UHT integral por soro de leite doce, nas formulações em estudo, pelo fato
do soro de leite ter um pH menor que o leite UHT integral.
- a análise de acidez indicou que nenhuma das formulações em estudo apresentou diferença,
ao nível de significância de 5% entre elas, indicando que nenhuma das amostras estava em
processo de decomposição.
As análises físicas (overrun por peso, overrun por volume e teste de derretimento - melting
test) das formulações de sorvetes em estudo foram realizadas. Os resultados médios das
análises físicas dos sorvetes em estudo foram avaliados utilizando-se a ANOVA (Análise de
Variância). Os resultados médios das análises físicas, que diferiram entre si, foram
comparados através do Teste de Tukey, ao nível de significância de 5%, a saber:
- a análise de overrun por peso mostrou que todas as amostras apresentaram valores de
incorporação de ar em relação ao peso, que não diferiram entre si de maneira significativa.
- a análise de overrun por volume demonstrou que não houve uma diferença significativa,
entre os valores médios dos resultados do overrun por volume das formulações de sorvete em
estudo.
- a análise de teste de derretimento (melting test) indicou um comportamento próximo do
ideal. O derretimento de todas as amostras de sorvete de massa, sabor creme, em estudo,
apresentou um derretimento mais acelerado nos 25 minutos iniciais. O tempo de derretimento
mínimo foi de 35 minutos das amostras S75% e S100%. Este tempo é mais do que suficiente para
o consumo do sorvete, não sendo um fator que compromete a qualidade física de derretimento
do sorvete.
As análises sensoriais (teste de ordenação-preferência) das formulações de sorvetes em estudo
foram realizadas. Os resultados do teste sensorial foram avaliados utilizando o teste de
Friedman, ao nível de significância de 5%. As análises sensoriais indicaram que o sorvete
S100% foi o preferido pelos julgadores.
Conclui-se pela análise de todos os parâmetros microbiológicos, químicos, físicos e sensoriais
dos sorvetes em estudo, que a substituição de 100% do leite UHT integral por soro de leite
doce, na formulação de sorvete de massa, sabor creme é uma alternativa viável
tecnologicamente.
A viabilidade econômica da substituição parcial ou total do leite UHT integral por soro de
leite doce no processo de fabricação de sorvete de massa, sabor creme, foi avaliada, indicando
que o preço dos sorvetes foram reduzidos conforme o aumento da porcentagem de
substituição de leite UHT integral por soro de leite doce nas formulações em estudo e
comparativamente ao custo da formulação P, o S100% é 29,75% mais barato.
Se o laticínio vendesse o soro de leite doce de maneira a não ter redução do custo do quilo de
sorvete de massa, sabor creme, produzido com 100% de substituição do leite UHT integral
por soro de leite doce, o valor de venda do litro de soro de leite doce em fevereiro de 2012 foi
de R$1,30, ou seja, 6.488% maior que o preço de venda para grandes laticínios fabricantes de
produtos do soro de leite, no mesmo período, mostrando-se uma alternativa viável
economicamente para os laticínios de médio e pequeno porte.
Uma análise empírica da alternativa proposta de substituição parcial do leite UHT integral por
soro de leite doce na formulação de sorvete, de massa, sabor creme, foi realizada, nas
vertentes: laticínios de pequeno e médio porte e sorveteria. Para verificar se esta alternativa
proporciona um desenvolvimento sustentável. Foi considerado os três pilares do
desenvolvimento sustentável (econômico, ambiental e social), proposto por Elkington (2001).
A proposta se mostrou viável econômica, ambiental e socialmente tanto para os laticínios
quanto para as sorveterias.
Os laticínios poderão vender o soro de leite por até um valor de R$1,30/litro para as
sorveterias fabricarem sorvete de massa, sabor creme, com substituição de 100% do leite
UHT integral por soro de leite; nas formulações, tendo as seguintes vantagens: minimizar as
despesas com tratamento de efluentes; reduzir os custos com transporte do soro de leite até
outros locais de processamento; aumentar seu portfólio de produtos; transformar um
subproduto (soro de leite doce) em uma alternativa a ser comercializada, gerando recursos
financeiros para o laticínio e oferecendo alternativas para seus clientes, além de minimizar os
impactos ambientais. As sorveterias produzirão sorvetes com aceitabilidade até maior do que
a formulação P. Se o soro de leite doce for comercializado por valores menores que
R$1,30/litro, torna o custo de produção do sorvete de massa, sabor creme, com 100% de
substituição do leite UHT integral por soro de leite doce, mais barato que o custo da
formulação P, viabilizando o processo de fabricação de sorvete economicamente.
Ambientalmente é uma alternativa de destino de parte do soro de leite produzido nos
laticínios da região de São João da Boa Vista – SP.
Socialmente, a venda do soro de leite doce é mais um produto a ser comercializado pelo
laticínio, permitindo a manutenção ou a ampliação de seu quadro de funcionários. Para as
sorveterias a compra do soro de leite doce por valores menores que R$1,30/litro, geram uma
economia que pode ser revertida em melhoria da qualidade de vida no trabalho.
Estudos complementares utilizando o soro de leite doce na elaboração de picolés e de sorvete
tipo soft devem ser realizados, além de estudos que identifiquem os benefícios nutricionais da
utilização do soro de leite doce, na formulação dos sorvetes.
A utilização do soro de leite doce para a elaboração de sorvete de massa pode ser impedida
pela falta de regulamento técnico de identidade e qualidade do soro de leite. A falta de
regulamentação restringe a comercialização do soro de leite doce entre os laticínios e as
sorveterias. Entretanto a consulta pública, aberta em novembro de 2012, pelo Ministério da
Agricultura e Abastecimento, do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade, indica que
em breve não haverá mais este limitante.
Pode-se concluir com este trabalho que: a substituição parcial e principalmente a substituição
total do leite UHT integral por soro do leite doce na elaboração do sorvete de massa, sabor
creme, é uma alternativa viável técnica e economicamente, para a utilização parcial do
excedente de soro de leite dos laticínios, proporcionando um desenvolvimento sustentável
para os laticínios de pequeno e médio porte e também para as sorveterias.
6
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WOODS, W., BURROUGHS, W. Effect of Whey and Lactose in Beef Cattle Rations. J.
Dairy Sci, v.45, n.12, p. 1539-1541, 1962.
YOUNG, C.K; STULL, J.W; TAYLOR, R.R; ANGUS, R.C; DANIEL, T.C. Acceptability of
frozen desserts made with neutralized, hydrolyzed, fluid cottage cheese whey. Journal of
Food Science. V.45, n.4, p.805-809, 1980.
ANEXO A – Condições e padrões de qualidade dos corpos de águas no Brasil
TABELA 1: Padrões de qualidade das águas no Estado de São Paulo
CLASSE DO RIO
2
3
Artigo 11
Artigo 12
Regulamento da Lei 997/76
4
Artigo 13
Parâmetros
Unidade
Materiais
flutuantes inclusive
Virtualmente
Virtualmente
Virtualmente
espumas não
ausentes
ausentes
ausentes
naturais
Substâncias
Virtualmente
Virtualmente
solúveis em hexana
ausentes
ausentes
Substâncias que
Virtualmente
Virtualmente
comuniquem gosto
ausentes
ausentes
ou odor
Odor e aspecto
Não objetáveis
Amônia
mg/L N
0,5
0,5
Arsênio
mg/L As
0,1
0,1
Bário total
mg/L Ba
1,0
1,0
Cádmio total
mg/L Cd
0,01
0,01
Crômio total
mg/L Cr
0,05
0,05
Cianeto
mg/L CN
0,2
0,2
Cobre total
mg/L Cu
1,0
1,0
Chumbo total
mg/L Pb
0,1
0,1
Estanho
mg/L Sn
2,0
2,0
Fenóis
mg/L C6H5OH
0,001
0,001
1,0
Fluor
mg/L F
1,4
1,4
Mercúrio
mg/L Hg
0,002
0,002
Nitrato
mg/L N
10,0
10,0
Nitrito
mg/L N
1,0
1,0
Selênio
mg/L Se
0,01
0,01
Zinco total
mg/L Zn
5,0
5,0
Corantes artificiais
que não sejam
removíveis por
processo de coaguAusência
Ausência
lação,
sedimentação e
filtração
convencionais
Coliformes totais
nmp / 100 mL
5.000,0*
20.000,0*
Coliformes fecais
nmp / 100 mL
1.000,0*
4.000,0*
20
DBO5
mg/L O2
 5,0
 10,0
Oxigênio
mg/L O2
> 0,5
 5,0
 4,0
dissolvido (OD)
*
Para 80% de, pelo menos, 5 amostras colhidas, num período de até 5 semanas consecutivas.
FONTE: NIETO, s/d
TABELA 2: Condições e padrões de qualidade para águas doces de acordo com a
legislação federal
Classe do corpo de água
Resolução CONAMA
n° 357/05
Condições
Toxicidade
crônica
organismos aquáticos
Toxicidade
aguda
organismos aquáticos
1
2
3
4
Artigo 14
Artigo 15
Artigo 16
Artigo 17
Não
verificação
Não
verificação
-
-
-
-
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Substâncias que comuniquem
gosto ou odor
Virtualmente
ausentes
Corantes
(fontes antrópicas)
Virtualmente
ausentes
Resíduos sólidos objetáveis
aos
aos
Materiais flutuantes
Óleos e graxas
Coliformes termotolerantes
DBO5,20 (mg/L O2)
OD (mg/L O2)
Turbidez (UNT)
Cor verdadeira(mg Pt/L)
pH
Padrões/parâmetros
Clorofila a (g/L)
Densidade de cianobactéria
Sólidos
(mg/L)
dissolvidos
totais
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Não
verificação
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Não objetáveis (odor e
aspecto)
Virtualmente
ausentes
Não será
permitida a
presença
Virtualmente
ausentes
Conama
274/00
(recreação)
Conama
274/00
(recreação)
200/100 mL
(demais usos)
1000/100 mL
(demais usos)
E.coli – valor
a critério do
órgão
ambiental)
E.coli – valor
a critério do
órgão
ambiental)
-
-
 3,0
 6,0
 40,0
Natural
6,0 a 9,0
Valor máximo
10,0
20.000,0
cel/mL
2,0 mm3/L
 5,0
 5,0
 100,0
 75,0
6,0 a 9,0
Não será
permitida a
presença
Virtualmente
ausentes
2500/100 mL
(recreação de
contato
secundário)
1000/100 mL
(dessedentaçã
o de animais)
4000/100 mL
(demais usos)
E.coli – valor
a critério do
órgão
ambiental)
 10,0
 4,0
 100,0
 75,0
6,0 a 9,0
30,0
50.000,0
cel/mL
5,0 mm3/L
60,0
100.000,0
cel/mL
10,0 mm3/L
-
500,0
500,0
500,0
-
-
-
 2,0
6,0 a 9,0
-
Continuação Tabela 2.
Padrões/parâmetros
inorgânicos
Alumínio dissolvido (mg/L Al)
Antimônio (mg/L Sb)
Arsênio total (mg/L As)
Bário total (mg/L Ba)
Berílio total (mg/L Be)
Boro total (mg/L B)
Cádmio total (mg/L Cd)
Chumbo total (mg/L Pb)
Cianeto livre (mg/L CN)
Cloreto total (mg/L Cl)
Cloro residual total (combinado
+ livre) (mg/L Cl)
Cobalto total (mg/L Co)
Cobre dissolvido (mg/L Cu)
Crômio total (mg/L Cr)
Ferro dissolvido (mg/L Fe)
Fluoreto total (mg/L F)
Fósforo total (ambiente lêntico)
(mg/L P)
Fósforo
total
(ambiente
intermediário, com tempo de
residência entre 2 e 40 dias, e
tributários diretos de ambiente
lêntico) (mg/L P)
Fósforo total (ambiente lótico e
tributários
de
ambientes
intermediá-rios) (mg/L P)
Lítio total (mg/L Li)
Manganês total
(mg/L Mn)
Mercúrio total
(mg/L Hg)
Níquel total (mg/L Ni)
Nitrato (mg/L N)
Nitrito (mg/L N)
Nitrogênio
(mg/L N)
amoniacal
total
Prata total (mg/L Ag)
Selênio total (mg/L Se)
Sulfato total (mg/L SO4)
Sulfeto (H2S não dissociado)
(mg/L S)
Valor máximo
0,1
0,005
0,01
0,7
0,04
0,5
0,001
0,01
0,005
250,0
0,1
0,005
0,01
0,7
0,04
0,5
0,001
0,01
0,005
250,0
0,2
0,033
1,0
0,1
0,75
0,01
0,033
0,022
250,0
-
0,01
0,01
-
-
0,05
0,009
0,05
0,3
1,4
0,05
0,009
0,05
0,3
1,4
0,2
0,013
0,05
5,0
1,4
-
0,020
0,030
0,05
-
0,025
0,050
0,075
-
0,1
0,1
0,15
-
2,5
2,5
2,5
-
0,1
0,1
0,5
-
0,0002
0,0002
0,002
-
0,025
10,0
1,0
3,7 para
pH  7,5
2,0 para
7,5 <pH 8,0
1,0 para
8,0< pH  8,5
0,5 para
pH  8,5
0,01
0,01
250,0
0,025
10,0
1,0
3,7 para
pH  7,5
2,0 para
7,5 <pH 8,0
1,0 para
8,0< pH  8,5
0,5 para
pH  8,5
0,01
0,01
250,0
0,025
10,0
1,0
13,3 para
pH  7,5
5,6 para
7,5 <pH 8,0
2,2 para
8,0< pH  8,5
1,0 para
pH  8,5
0,05
0,05
250,0
-
0,002
0,002
0,3
-
-
-
Continuação Tabela 2.
Urânio total (mg/L U)
Vanádio total (mg/L V)
Zinco total (mg/L Zn)
Padrões/parâmetros orgânicos
Acrilamida (g/L)
Alacloro (g/L)
Aldrin + Dieldrin (g/L)
Atrazina (g/L)
Benzeno (mg/L)
Benzidina (g/L)
Benzo(a)antraceno (g/L)
Benzo(a)pireno (g/L)
Benzo(b)fluoranteno (g/L)
Benzo(k)fluoranteno (g/L)
Carbaril (g/L)
Clordano (cis + trans) (g/L)
2-Clorofenol (g/L)
Criseno (g/L)
2,4-D (g/L)
Demeton
(demeton-O
demeton-S) (g/L)
+
Dibenzo(a,h)antraceno (g/L)
3,3 Diclorobenzidina (g/L)
1,2-Dicloroetano (mg/L)
1,1-Dicloroeteno (mg/L)
2,4-Diclorofenol (g/L)
Diclorometano (mg/L)
DDT
(p,p’
DDT+p,p’
DDE+p,p’ DDD) (g/L)
Dodecacloro pentaciclodecano
(g/L)
Endossulfan
(++sulfato)
(g/L)
Endrin (g/L)
Estireno (mg/L)
Etilbenzeno (g/L)
Fenóis totais (substân-cias que
reagem com 4-aminoantipirina)
(mg/L C6H5OH)
Glifosato (g/L)
0,02
0,1
0,18
Valor máximo
0,5
20,0
0,005
2,0
0,005
0,001
0,0002 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,02
0,04
0,1
0,05
0,018 (1)
4,0
0,02
0,1
0,18
0,02
0,1
5,0
-
0,5
20,0
0,005
2,0
0,005
0,001
0,0002 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,05
0,018 (1)
0,02
0,04
0,1
0,05
0,018 (1)
4,0
0,03
2,0
0,005
-
-
-
-
-
0,7
-
-
-
-
-
70,0
0,3
-
-
-
-
30,0
-
0,1
0,1
14,0
-
0,05
0,018 (1)
0,028 (1)
0,01
0,003
0,3
0,02
0,05
0,018 (1)
0,028 (1)
0,01
0,003
0,3
0,02
-
-
0,01
30,0(g/L)
-
-
0,002
0,002
-
-
0,001
0,001
0,001
-
0,056
0,056
0,22
-
0,004
0,02
90,0
0,004
0,02
90,0
0,2
-
-
0,003
0,003
0,01
-
65,0
65,0
280,0
-
Continuação Tabela 2.
Gution (g/L)
Heptacloro
epóxido
heptacloro (g/L)
+
Hexaclorobenzeno (g/L)
Indeno (1,2,3-cd) pireno (g/L)
Lindano (-HCH) (g/L)
Malation (g/L)
Metolacloro (g/L)
Metoxicloro (g/L)
Paration (g/L)
PCBs-Bifenilas
(g/L)
policloradas
Pentaclorofenol (mg/L)
Simazina (g/L)
Substâncias tensoativas que
reagem com o azul de metileno
(mg/L LAS)
2,4,5-T (g/L)
Tetracloreto de carbono (mg/L)
Tetracloreteno (mg/L)
Tolueno (g/L)
Toxafeno (g/L)
2,4,5-TP (g/L)
Tributilestanho
(g/L TBT)
Triclorobenzeno
(1,2,3TCB+1,2,4-TCB) (mg/L)
Tricloroeteno (mg/L)
2,4,6-Triclofenol (mg/L)
0,005
0,01
0,000039(1)
0,0065
0,05
0,018 (1)
0,02
0,1
10,0
0,03
0,04
0,001
0,000064(1)
0,009
0,005
0,01
0,000039(1)
0,0065
0,05
0,018 (1)
0,02
0,1
10,0
0,03
0,04
0,001
0,000064(1)
0,009
0,005
-
0,03
-
-
-
-
-
2,0
100,0
20,0
35,0
-
0,001
-
3,0 (g/L)(1)
2,0
3,0 (g/L)(1)
2,0
0,009
-
-
-
0,5
0,5
0,5
-
2,0
0,002
2,0
0,002
2,0
-
1,6 (g/L)(1)
0,01
1,6 (g/L)(1)
0,01
0,003
-
3,3 (g/L)(1)
2,0
0,01
0,00028(1)
10,0
0,063
3,3 (g/L)(1)
2,0
0,01
0,00028(1)
10,0
0,063
0,01
-
-
-
0,21
-
10,0
2,0
-
0,02
0,02
-
-
0,03
0,01
0,03
0,01
0,03
-
0,01
2,4(g/L)(1)
2,4(g/L)(1)
0,2
0,2
Trifluralina (g/L)
300,0
300,0
Xileno (g/L)
(1)
Padrões para corpos d’água onde haja pesca ou cultivo de organismos para fins de consumo intensivo.
Observação: Para as águas doces de Classe 4 (Artigo 17) às substâncias facilmente sedimentadas que contribuam
para o assoreamento de canais de navegação deverão estar virtualmente ausentes.
FONTE: NIETO, s/d
TABELA 3: Condições e padrões de qualidade para águas salinas de acordo com a
legislação federal
CLASSE DO RIO
Resolução CONAMA n° 357/05
Condições
1
Artigo 18
2
Artigo 19
3
Artigo 20
Toxicidade crônica aos organismos aquáticos
Não
verificação
-
-
Toxicidade aguda aos organismos aquáticos
-
Materiais flutuantes
Óleos e graxas
Substâncias que produzem odor e turbidez
Corantes (fontes antrópicas)
Resíduos sólidos objetáveis
Toxicidade crônica aos organismos aquáticos
Toxicidade aguda aos organismos aquáticos
Materiais flutuantes
Óleos e graxas
Substâncias que produzem odor e turbidez
Corantes (fontes antrópicas)
Resíduos sólidos objetáveis
Carbono orgânico total (mg/L C)
Oxigênio dissolvido (mg/L O2)
pH
Padrões/parâmetros inorgânicos
Alumínio dissolvido (mg/L Al)
Arsênio total (mg/L As)
Bário total (mg/L Ba)
Berílio total (g/L Be)
Boro total (mg/L B)
Cádmio total (mg/L Cd)
Chumbo total (mg/L Pb)
Cianeto livre (mg/L CN)
Cloro residual total (combinado mais livre)
(mg/L Cl)
Cobre dissolvido (mg/L Cu)
Crômio total (mg/L Cr)
Ferro dissolvido (mg/L Fe)
Fluoreto total (mg/L F)
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Não
verificação
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
 3,0
 6,0
6,5 a 8,5 *
Valor máximo
1,5
0,01
Não
verificação
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Toleram-se
iridescências
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
-
-
Não
verificação
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
 5,0
 5,0
6,5 a 8,5 *
1,5
0,069
-
Virtualmente
ausentes
Toleram-se
iridescências
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
Virtualmente
ausentes
 10,0
 4,0
6,5 a 8,5 *
-
0,14 (g/L)(1)
1,0
5,3
5,0
0,005
0,01
0,001
0,14 (g/L)(1)
1,0
5,3
5,0
0,04
0,21
0,001
0,01
19,0 g/L
-
0,005
0,05
0,3
1,4
7,8 g/L
1,1
0,3
1,4
-
-
Continuação Tabela 3
Fósforo total (mg/L P)
Manganês total (mg/L Mn)
Mercúrio total (mg/L Hg)
Níquel total (mg/L Ni)
Nitrato (mg/L N)
Nitrito (mg/L N)
Nitrogênio amoniacal total (mg/L N)
Polifosfatos (determinado pela diferença entre
fósforo ácido hidrolizável total e fósforo reativo
total) (mg/L P)
Prata total (mg/L Ag)
Selênio total (mg/L Se)
Sulfetos (H2S não dissociado) (mg/L S)
Tálio total (mg/L Tl)
Urânio total (mg/L U)
Zinco total (mg/L Zn)
Padrões/parâmetros orgânicos
Aldrin + Dieldrin (g/L)
Benzeno (g/L)
Benzidina (g/L)
Benzo(a)antraceno (g/L)
Benzo(a)pireno (g/L)
Benzo(b)fluoranteno (g/L)
Benzo(k)fluoranteno (g/L)
Carbaril (g/L)
Clordano (cis +trans) (g/L)
Criseno (g/L)
2-clorofenol (g/L)
2,4 D (g/L)
2,4 diclorofenol (g/L)
1,2-dicloroetano (g/L)
1,1-dicloroeteno (g/L)
3,3-diclorobenzidina (g/L)
Dibenzo(a,h)antraceno (g/L)
DDT (p,p’ DDT+ p,p’ DDE+ p,p’ DDD) (g/L)
Demeton (demeton-O + demeton-S) (g/L)
Dodecacloro pentaciclodecano (g/L)
Endossulfan (++sulfato) (g/L)
Endrin (g/L)
Etilbenzeno (g/L)
Fenóis totais (substâncias que reagem com 4aminoantipirina)
(g/L C6H5OH))
Gution (g/L)
0,062
0,1
0,0002
0,025
0,40
0,07
0,40
0,093
0,1
1,8 g/L
74,0 g/L
0,70
0,20
0,70
-
0,031
0,0465
-
0,005
0,01
0,002
0,1
0,5
0,09
Valor máximo
0,0019
700
51 (1)
0,0002 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,32
0,004
0,018 (1)
150,0 (1)
30,0
290,0 (1)
37,0 (1)
3,0 (1)
0,028 (1)
0,018 (1)
0,001
0,1
0,001
0,01
0,004
25,0
0,005
0,29
0,002
0,1
0,5
0,12
-
0,03
700
51 (1)
0,0002 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,018 (1)
0,32
0,09
0,018 (1)
150,0 (1)
30,0
290,0 (1)
37,0 (1)
3,0 (1)
0,028 (1)
0,018 (1)
0,13
0,1
0,001
0,01
0,037
25,0
-
60,0
60,0
-
0,01
0,01
-
-
Continuação Tabela 3
Heptacloro epóxido + heptacloro (g/L)
Hexaclorobenzeno (g/L)
Indeno (1,2,3-cd) pireno(g/L)
Lindano (-HCH) (g/L)
Malation (g/L)
Metóxicloro (g/L)
Monoclorobenzeno (g/L)
Pentaclorofenol (g/L)
PCBs-Bifenilas Policlororadas (g/L)
0,001
0,000039(1)
0,00029 (1)
0,018 (1)
0,004
0,1
0,03
25,0
7,9
3,0 (1)
0,03
0,000064(1)
0,053
0,000039(1)
0,00029 (1)
0,018 (1)
0,16
0,1
0,03
25,0
13,0
3,0 (1)
0,03
0,000064(1)
Substâncias tensoativas que reagem com azul de
0,3
0,3
metileno (mg/L LAS)
10,0
10,0
2,4,5-T (g/L)
215,0
215,0
Tolueno (g/L)
0,0002
0,210
Toxafeno (g/L)
10,0
10,0
2,4,5-TP (g/L)
0,01
0,37
Tributil estanho (g/L TBT)
80,0
80,0
Triclorobenzeno (1,2,3-TCB + 1,2,4-TCB) (g/L)
30,0
30,0
Tricloroeteno (g/L)
3,3 (1)
3,3 (1)
Tetracloroeteno (g/L)
2,4 (1)
2,4 (1)
2,4,6-triclorofenol (g/L)
*
Não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0,2 unidade.
-
(1) Padrões para corpos d’água onde haja pesca ou cultivo de organismos para fins de consumo intensivo.
FONTE: NIETO, s/d
ANEXO B - Procedimentos de análises microbiológicas
Coliformes a 45oC/g
Inoculação
Coloque a Placa Petrifilm em uma superfície plana. Levante o filme superior.
Com a pipeta posicionada perpendicularmente à Placa Petrifilm, coloque 1 ml da amostra no
centro do filme inferior.
Cuidadosamente desça o filme superior de forma a evitar a formação de bolhas de ar. Não
deixe o filme superior cair.
Com o lado liso para baixo, coloque o difusor no filme superior sobre o inóculo.
Delicadamente pressione o difusor para distribuir o inóculo na área circular antes do gel se
formar. Não gire nem arraste o difusor.
Retire o difusor. Espere um minuto, no mínimo, para o gel solidificar.
Incubação
Incube as placas com a face transparente para cima, em pilhas de até 20 placas. Pode ser
necessário umidificar a estufa para minimizar a perda de umidade.
Para coliformes: incube 24h ± 2h a 35°C ± 1°C
Para E.coli: incube 48h ± 2h a 35°C ± 1°C
Interpretação
As Placas Petrifilm podem ser contadas em um contador de colônias comum ou outro sistema
de amplificação.
Salmonella sp
1 Objetivos e alcance
Estabelecer metodologia analítica para a detecção de Salmonella sp em amostras de
alimentos, rações e ingredientes. Aplicam-se as amostras de alimentos de origem animal,
rações e ingredientes.
2 Fundamentos
2.1 Pré-enriquecimento: Baseia-se na incubação, a 36 ± 1ºC por 16 a 20 horas, de 25 ± 0,2g
ou 25 ± 0,2 mL da amostra, adicionada de 225 mL do diluente específico para cada caso,
estabelecido no item 5.1. Esse procedimento visa minimizar os efeitos do processamento
industrial dos alimentos, capaz de promover estresse nas células de Salmonella, sem inativálas biologicamente.
Quando é utilizada solução salina peptonada tamponada, esta favorece a manutenção do pH,
evitando que as bactérias acompanhantes acidifiquem o meio, prejudicando a recuperação das
células de Salmonella.
Para leite em pó, segundo o FDA, o diluente utilizado é água destilada estéril adicionada de
solução de verde brilhante, o que visa inibir o crescimento de bactérias Gram positivas.
2.2 Enriquecimento seletivo: Baseia-se na utilização de meios que contêm substâncias de
ação impediente do crescimento para a maioria dos microrganismos interferentes e na
incubação em temperatura seletiva.
O enriquecimento seletivo de Salmonella se faz obrigatoriamente nos meios líquidos
seletivos, caldo Rappaport Vassiliadis e caldo selenito-cistina.
Adicionalmente, utiliza-se o caldo tetrationato.
No caldo Rappaport Vassiliadis, a presença de verde malaquita e de cloreto de magnésio,
associada à temperatura de 41 ± 0,5ºC por 24 a 30 horas atua como agentes seletivos da
microbiota acompanhante, enquanto a presença de peptona de farinha de soja estimula o
crescimento de Salmonella.
No caldo selenito-cistina, o agente inibidor selenito de sódio atua inibindo os coliformes e
enterococos. Esse meio é incubado a 41 ± 0,5ºC por 24 a 30 horas.
No caldo tetrationato, a seletividade é conferida pelo tetrationato e pelo verde brilhante.
2.3 Isolamento e seleção: Baseia-se na seleção de colônias de Salmonella em, pelo menos,
dois meios sólidos: o ágar verde brilhante vermelho de fenol lactose sacarose (BPLS)
obrigatoriamente e outro ágar de maior impediência escolhido pelo laboratório.
No ágar verde brilhante, a novobiocina adicionada visa principalmente á inibição de Proteus
sp. Esse meio apresenta em sua composição bile bovina e um corante derivado do
trifenilmetano (verde brilhante), responsáveis pela inibição de microrganismos Gram
positivos.
Como meio de maior impediência, utilizar MLCB ou Rambach ou XLD ou XLT4 ou outro.
No ágar Rambach, a diferenciação entre Salmonella e outros microrganismos é promovida
pela presença de propilenoglicol, e também de um cromógeno que evidencia a hidrólise da
beta-galactosidase.
No ágar MLCB, a concentração de íons Magnésio promove o crescimento de Salmonella. A
presença de verde-brilhante inibe a flora acompanhante. Esse ágar não utiliza a fermentação
da lactose como sistema de identificação, o que possibilita a detecção de cepas de
comportamento atípico no BPLS. A produção de H2S é evidenciada pelo enegrecimento do
centro da colônia. Cepas de Salmonella H2S negativas, como Salmonella Sendai, Salmonella
Berta, Salmonella Pullorum e Salmonella Seftenberg, podem produzir colônias azuis. É um
meio que, associado ao caldo de enriquecimento Rappaport Vassiliadis, tem sua seletividade
substancialmente aumentada.
A Salmonella Typhi e a Salmonella Paratyphi não crescem nesse meio devido à presença de
verde-brilhante.
2.4 Identificação bioquímica: Baseia-se na evidenciação das propriedades fisiológicas e
metabólicas das culturas suspeitas: por meio da verificação da presença de citocromo oxidase;
detecção de pirrolidonil peptidase (PYRase) segundo Bennett et. al (1999); produção de
urease; fermentação da glicose, sacarose e lactose no meio TSI; detecção de betagalactosidase; descarboxilação da lisina; produção de H2S; motilidade e produção de indol.
Para confirmação final, em casos de dúvida, realizam-se outras provas complementares,
baseadas na inoculação das culturas suspeitas em uma bateria miniaturizada de testes
padronizados. Os microtubos contendo substratos desidratados para cada teste são reidratados
pela adição da suspensão do microrganismo teste em diluente específico para esta finalidade.
2.5 Prova de soroaglutinação: Baseia-se na reação antígeno-anticorpo, com conseqüente
aglutinação do antígeno frente ao anti-soro para Salmonella polivalente “O”.
3 Reagentes e materiais
Vidrarias e demais insumos básicos obrigatórios em laboratórios de microbiologia de
alimentos;
Ágar verde brilhante vermelho de fenol lactose sacarose (BPLS);
Ágar Rambach ou Ágar manitol lisina cristal violeta verde brilhante (MLCB) ou Ágar XLD
ou Ágar; XLT4 ou outro;
Ágar ferro três açúcares (TSI) ou Ágar Kligler (KIA);
Ágar estoque;
Caldo lisina descarboxilase ou Ágar lisina ferro - (LIA);
Caldo uréia ou ágar uréia;
Ágar fenilalanina;
Caldo selenito cistina;
Caldo Rappaport Vassiliadis;
Caldo tetrationato (adicional);
Caldo VM/VP;
Meio SIM;
Sistema miniaturizado de provas bioquímicas para identificação de enterobactérias;
Solução salina 0,85%;
Solução salina 2%;
Água destilada estéril;
Solução salina peptonada 1% tamponada;
Solução salina peptonada 1% tamponada com 1% Tween 80;
Solução de α-naphtol 5%;
Solução de hidróxido de potássio 40%;
Solução de uréia 40% estéril;
Solução de iodo-iodeto;
Reativo de Kovac's (opcional: reativo de Ehrlich);
Verde brilhante solução aquosa 0,1%;
Cloreto férrico solução aquosa 10%;
Novobiocina solução aquosa 4%;
Soro anti Salmonella polivalente “O”;
Reativo para oxidase (N'N'N'N'-tetrametil-parafenileno-diamina ou oxalato de para-aminodimetilanilina) ou tiras para teste de oxidase;
Óleo mineral, parafina líquida ou vaspar estéreis;
Reativos para prova da PYRase - Ácido L-piroglutâmico 7- amino 4-metilcumarina (7 AMC)
e Dimetilaminocinamaldeído; Tween 80.
4 Equipamentos
Equipamentos básicos obrigatórios em laboratórios de microbiologia de alimentos.
Banho-maria com movimentação de água (agitação ou circulação).
5 Procedimentos
5.1 Pesagem e preparo da amostra: Pesar 25 ± 0,2 g ou pipetar 25 ± 0,2 mL da amostra.
Adicionar 225 mL de solução salina peptonada 1% tamponada (ver exceções na observação
abaixo).
Homogeneizar por aproximadamente 60 segundos no “stomacher”.
Deixar 1 hora em temperatura ambiente.
OBS: Para leite em pó e soro de leite em pó, utilizar como diluente água destilada e adicionar
5 mL de verde brilhante solução aquosa 0,1%.
Para produtos gordurosos (creme e manteiga) utilizar como diluente solução salina peptonada
1% tamponada com 1% de Tween 80.
Para os demais alimentos, utilizar solução salina peptonada 1% tamponada.
5.2 Procedimentos de controle: Aplicar os procedimentos de controle específicos
estabelecidos pelo laboratório.
5.3 Pré-enriquecimento: O pré-enriquecimento se realiza por meio da incubação das
alíquotas das amostras preparadas conforme item 5.1, a 36 ± 1ºC por, no mínimo, 16 horas e
não mais que 20 horas.
5.4 Enriquecimento seletivo: A partir do procedimento de pré-enriquecimento estabelecido
em 5.3, inocular, simultaneamente, nos meios líquidos seletivos conforme abaixo:
5.4.1 Inoculação em caldo Rappaport Vassiliadis: Pipetar alíquotas de 0,1 mL das amostras
pré-enriquecidas para tubos contendo 10 mL de caldo Rappaport Vassiliadis. Incubar os tubos
a 41 ± 0,5ºC, em banho-maria, preferencialmente com agitação ou circulação contínua de
água, por 24 a 30 horas.
5.4.2 Inoculação em caldo selenito cistina: Pipetar alíquotas de 1 mL das amostras préenriquecidas e transferir para tubos contendo 10 mL de caldo selenito cistina.
Incubar os tubos a 41 ± 0,5ºC em banho-maria, preferencialmente com agitação ou circulação
contínua de água, por 24 a 30 horas.
5.4.3 Inoculação em caldo tetrationato (adicional): Pipetar alíquotas de 1 mL das amostras
pré-enriquecidas e transferir para tubos contendo 10 mL de caldo tetrationato.
Incubar os tubos a 41 ± 0,5ºC em banho-maria, preferencialmente com agitação ou circulação
contínua de água, por 24 a 30 horas.
5.5 Isolamento: A partir dos caldos seletivos de enriquecimento, repicar sobre a superfície
previamente seca de placas com cada meio sólido seletivo, estriando de forma a se obter
colônias isoladas. Dessa forma serão obtidas 2 placas de BPLS, uma originária do caldo
Rappaport Vassiliadis e outra originária do caldo selenito cistina e 2
placas do segundo meio seletivo utilizado pelo laboratório, obtidas do mesmo modo. Incubar
todas as placas, invertidas, a 36 ± 1ºC por 18 a 24 horas.
5.6 Seleção: Selecionar de 3 a 10 colônias suspeitas por amostra, conforme características
descritas em 5.6.1.
5.6.1 Características das colônias típicas ou suspeitas de Salmonella nos diferentes meios
sólidos
Em Ágar BPLS, as colônias apresentam-se incolores ou de cor rosada, entre translúcidas a
ligeiramente opacas. Quando rodeadas por microrganismos fermentadores de lactose, podem
apresentar-se de cor verde-amarelada.
Em Ágar Rambach, apresentam-se de cor vermelha. Alguns sorovares podem se apresentar
com coloração rosa claro, de cor pêssego ou amarelas (cor de gema).
Em ágar MLCB, apresentam-se negras, convexas, lisas e brilhantes, com bordas regulares. As
colônias de Salmonella Pullorum e de Salmonella Gallinarum apresentam-se de tamanho
pequeno (cerca de 1 mm), de cor azul intensa ou violeta.
5.7 Provas Bioquímicas: As colônias selecionadas devem ser repicadas em Agar não seletivo
e incubadas a 36 ± 1ºC por 18 a 24 horas, a fim de verificar sua pureza.
5.7.1 Provas bioquímicas preliminares: Como bateria mínima para identificação de
Salmonella, devem ser realizadas as seguintes provas bioquímicas:
5.7.1.1 Produção de urease: Semear maciçamente em caldo ou ágar uréia.
Incubar a 36 ± 1ºC por 24 a 30 horas.
Observar a coloração do meio. A manutenção da cor inicial do meio indica que não ocorreu
hidrólise da uréia. A alteração para rosa intenso é indicativa de alcalinização do meio devido à
ação da urease sobre a uréia.
Salmonella não produz urease.
5.7.1.2 Reações em ágar TSI ou ágar Kligler (KIA): Inocular o ágar através de picada
profunda e estriamento na superfície inclinada do bisel.
Incubar a 36 ± 1ºC por 18 a 24 horas.
No ágar TSI, estão presentes: glicose (1,0 g/L), lactose (10,0 g/L) e sacarose (10,0 g/L). Como
a glicose é um monossacarídeo e está em baixa concentração, será rapidamente fermentada
anaerobiamente, formando ácido no fundo do tubo, o que torna o meio amarelo pela viragem
do indicador vermelho de fenol (todos os membros da família Enterobacteriaceae fermentam
a glicose com produção de ácido).
A fermentação aeróbia da glicose, que ocorre na superfície do bisel, resulta em ácido pirúvico,
que é posteriormente degradado a CO2 e água.
A grande maioria das salmonelas não fermenta a sacarose e a lactose, não provocando
alterações no meio TSI (que contém esses dois açúcares; já no KIA, a sacarose não está
presente). Como a fonte de carbono utilizável (glicose) é rapidamente esgotada, a Salmonella
passa a degradar aerobiamente o substrato protéico do meio, produzindo amoníaco (NH3), o
que confere ao meio um pH alcalino, modificando a coloração do bisel para rosa intenso.
A maioria das salmonelas apresenta no TSI e no KIA as seguintes reações:
Ácido na base, com ou sem produção de gás.
Alcalino ou inalterado no bisel.
Com produção de H2S.
5.7.1.3 Descarboxilação da lisina: Utilizar caldo lisina ou ágar LIA.
Inocular o caldo lisina e adicionar selo estéril (vaspar, vaselina, parafina), visando evitar o
contato do meio com o ar e o conseqüente aparecimento de uma falsa alcalinização na
superfície do meio por degradação aeróbia do substrato protéico.
Quando usar o ágar, inocular através de picada profunda, estriando na superfície inclinada do
bisel.
Incubar a 36 ± 1ºC por 24 a 30 horas.
Observar se ocorreu descarboxilação da lisina pela alcalinização do meio, o que é
demonstrado pela não alteração de cor do indicador presente.
A atividade da enzima lisina descarboxilase é dependente do pH, sendo mais ativa em pH
abaixo de 5,5.
A acidificação do meio é obtida pela fermentação da glicose presente. Nessa etapa do
processo, ocorre a viragem do indicador púrpura de bromocresol, de violeta para amarelo.
É recomendável a inoculação de um tubo controle de caldo base para descarboxilação sem
lisina, para comprovação da acidificação pela fermentação da glicose. Esse tubo deve
permanecer amarelo até o final do período de incubação.
Na condição anaeróbia, obtida pelo uso da camada de selo (no caldo lisina) ou na base (do
LIA), todo o oxigênio não combinado é consumido pelo microrganismo presente, na fase
inicial de crescimento.
A descarboxilação da lisina, que ocorre posteriormente, resulta na produção de uma diamina
(cadaverina) e CO2, que conferem ao meio características de alcalinidade e nova viragem da
cor do indicador, que passa de amarelo para violeta. A diamina cadaverina é estável quando
produzida em condições anaeróbias.
A maioria das salmonelas é capaz de produzir lisina descarboxilase.
Quatro por cento das cepas de Salmonella não descarboxilam a lisina.
A Salmonella paratyphi A e alguns outros sorovares não produzem lisina descarboxilase.
5.7.1.4 Meio SIM: Inocular com picada o meio de cultura.
Incubar a 36 ± 1ºC por 24 a 30 horas.
A motilidade é caracterizada pela difusão do crescimento por todo o meio. Se for restrito à
linha de semeadura, indica que o microrganismo é imóvel.
A maioria das salmonelas apresenta motilidade positiva. A Salmonella Gallinarum e a
Salmonella Pullorum apresentam motilidade negativa.
O meio SIM é o meio mais indicado para a verificação da produção de H2S.
O H2S é um gás incolor produzido pelo microrganismo em teste, pela redução do tiosulfato
presente no meio. A revelação da presença de H2S se realiza por meio da reação do H2S com
o citrato de ferro e amônio (presente no meio), formando um precipitado negro insolúvel.
Quinze por cento das culturas de Salmonella Choleraesuis e 95% das de Salmonella Paratyphi
A não produzem H2S.
A maioria das salmonelas produz H2S.
Quatorze por cento das cepas de Salmonella são H2S negativo.
Após a leitura da motilidade e da produção de H2S, adicionar algumas gotas de reativo de
Kovac´s (ou, opcionalmente de reativo de Ehrlich) aos tubos para verificar se houve produção
de indol.
A oxidação do triptofano presente no meio SIM leva à formação de três principais compostos:
indol, escatol e indolacetato.
A adição do reativo de Kovac´s resulta na formação de um anel vermelho, resultante da
reação entre o indol e o dimetilaminobenzaldeído contido nesse reativo.
Quase a totalidade das salmonelas não produz indol. Segundo Weissfeld et al (1994), cerca de
1% das salmonelas produzem indol.
5.7.1.5 Prova da Oxidase: Usando palitos de madeira, de plástico descartáveis ou pipetas
Pasteur, estéreis, ou alça de platina, realizar a prova de oxidase espalhando a cultura sobre
papel filtro impregnado com o reativo para oxidase, ou sobre tiras de papel para teste de
Oxidase, disponíveis comercialmente.
Fazer a leitura em 10 a 20 segundos. Após esse tempo, podem ocorrer reações falso-positivas.
O aparecimento de cor azul (N'N'N'N'-tetrametil-parafenileno-diamina) ou vermelho intenso
(oxalato de para-amino-dimetilanilina) é indicativo de reação positiva.
Não utilizar alças de níquel-cromo ou alças de aço para realizar a prova de oxidase, pois
traços de óxido de ferro na superfície flambada podem produzir reação falso-positiva.
Todas as salmonelas apresentam reação de oxidase negativa.
5.7.2 Provas bioquímicas complementares opcionais
5.7.2.1 Desaminação da fenilalanina
Inocular a superfície do ágar fenilalanina por estriamento.
Incubar a 36 ± 1ºC por 18 a 24 horas.
Adicionar 2 a 3 gotas de solução de cloreto férrico 10%.
A alteração da coloração da cultura na superfície do bisel para verde indica reação de
desaminação da fenilalanina. Salmonella não desamina a fenilalanina.
5.7.2.2 Reação de Voges-Proskauer
Inocular o caldo VM-VP em duplicata.
Incubar um dos tubos a 36 ± 1ºC por, pelo menos, 24 horas.
O outro tubo deve ser incubado a 22 ± 1ºC, por 96 horas.
Adicionar primeiramente 0,6 mL de solução de α-naphtol 5% e, em seguida, 0,2 mL de
solução de hidróxido de potássio 40%.
Agitar os tubos para que haja oxigenação do meio.
Aguardar de 10 a 15 minutos.
A alteração da cor para rosa intenso indica reação de VP positiva.
Hafnia alvei apresenta reação positiva a 22 ± 1ºC e resultado variável a 36 ± 1ºC.
Salmonella apresenta reação negativa para VP nas duas temperaturas.
5.7.2.3 Detecção da enzima pirrolidonil peptidase (PYRase)
A partir das culturas em ágar estoque que apresentaram resultados compatíveis com
Salmonella, realizar o teste da presença da enzima pirrolidonil peptidase (PYRase). Espalhar a
cultura suspeita sobre cartão impregnado com ácido Lpiroglutâmico, substrato que será
hidrolisado pela PYRase, quando produzido pelo microrganismo teste.
Para revelar a hidrólise do ácido L-piroglutâmico, adicionar sobre o cartão algumas gotas de
para-dimetilaminocinamaldeído, o que, nos casos positivos, resultará no desenvolvimento de
coloração vermelha.
Esta prova destina-se à diferenciação entre Citrobacter e Salmonella.
Todas as cepas de Citrobacter sp produzem a enzima pirrolidonil peptidase (reação positiva).
Todas as cepas de Escherichia coli e 96% das Salmonella não produzem essa enzima (reação
negativa).
5.7.3 Comportamentos atípicos de Salmonella
Algumas cepas de Salmonella podem apresentar as seguintes reações atípicas:
fermentação da lactose (bisel do TSI e KIA ácido);
fermentação da sacarose (bisel do TSI ácido);
não produção de H2S (SIM sem H2S, TSI/KIA sem H2S);
não descarboxilação da lisina (meio ácido);
produção de indol (reação positiva no SIM).
5.8 Reação sorológica frente ao anti-soro polivalente “O”
Ressuspender o cultivo obtido em ágar estoque inclinado (de 18 a 24 horas) em
aproximadamente 2 mL de solução salina 0,85%.
Em lâmina de vidro, placa de Petri ou placa de Huddleson, depositar separadamente uma gota
de solução salina 2% e uma gota do soro anti-Salmonella polivalente "O", diretamente do
frasco.
Em seguida, acrescentar a cada uma delas uma gota da suspensão em teste.
Com movimentos circulares, realizar a leitura com iluminação sobre fundo escuro em 1 a 2
minutos.
Classificar a reação do seguinte modo:
Positiva: presença de aglutinação somente na mistura cultivo + anti-soro;
Negativa: ausência de aglutinação em ambas as misturas;
Não específica: presença de aglutinação em ambas as misturas (formas rugosas).
As culturas que apresentarem resultados compatíveis com Salmonella, porém incapazes de
assegurar sua identificação por meio da sorologia, deverão ser reisoladas em ágar não-seletivo
e serem novamente submetidas à reação sorológica.
5.9 Provas opcionais: Adicionalmente, podem ser utilizados sistemas miniaturizados de
provas bioquímicas para identificação de enterobactérias, aprovados para uso pela
CLA/MAPA.
6 Resultados
6.1 Interpretação: Emitir o resultado como positivo para Salmonella quando as culturas
apresentarem reações típicas nas provas bioquímicas e reação sorológica positiva frente ao
anti-soro polivalente “O”.
As culturas que apresentarem perfil bioquímico compatível com Salmonella e que não
reagirem frente ao anti-soro polivalente “O” ou apresentarem reação inespecífica devem ser
identificadas por método molecular ou remetidas para uma Instituição de Referência, para
conclusão do resultado.
6.2 Sorotipificação: Remeter as culturas identificadas como Salmonella a uma Instituição de
Referência no país, designada pela Coordenação de Laboratório Animal (CLA) para
sorotipificação.
Manter no laboratório as culturas isoladas de Salmonella, adequadamente identificadas.
Manter registro de todas as confirmações sorológicas realizadas pela Instituição de
Referência.
6.3 Expressão dos resultados
Expressar o resultado como:
Pesquisa de Salmonella : PRESENÇA/25 g ou mL; ou
Pesquisa de Salmonella : AUSÊNCIA/25 g ou mL
7. Bibliografia consultada
ANDREWS, W.H.; FLOWERS, R.S.; SILLIKER, J.; BAILEY, J.S. Salmonella. In:
Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods, 4. ed. Washington
DC. American Public Health Association. Frances Pouch Downes & Keith Ito (Eds.), 2001.
p.357-380.
ANDREWS, W.H.; HAMMACK, T.S. Salmonella. In: Bacteriological Analytical Manual
Online. 2001. Disponível em: http://www.cfsan.fda.gov.
BENNETT, A.R.; MaCPHEE, S.; BETTS, R.; POST, D. 1999. Use of pyrrolidonyl peptidase
to distinguish Citrobacter from Salmonella. Letters in Applied Microbiology, Oxford. 28:
175-178.
ISO. International Organization for Standardization. International Standard ISO 6579, 3.ed.
1993.
Contagem de Staphylococcus aureos
1 Objetivos e alcance
Estabelecer procedimento para a contagem de Staphylococcus aureus. Aplica-se a amostras
de matérias-primas e alimentos. Para os produtos destinados ao comércio no MERCOSUL, a
contagem final se referirá apenas a Staphylococcus coagulase positiva.
2 Fundamentos
2.1 Contagem: Baseia-se na inoculação das diluições desejadas das amostras em ágar BairdParker, cuja composição evidencia a habilidade desse microrganismo de crescer na presença
de 0,01 a 0,05% de telurito de potássio em combinação com 0,2 a 0,5 % de cloreto de lítio e
0,12 a 1,26% de glicina.
O Staphylococcus aureus reduz anaeróbia e aerobiamente o telurito de potássio, produzindo
colônias negras.
O ágar Baird-Parker suplementado com solução de gema de ovo possibilita a verificação das
atividades proteolítica e lipolítica do Staphylococcus aureus , por meio do aparecimento de
um halo de transparência e um de precipitação ao redor da colônia, respectivamente.
2.2 Prova da coagulase: Baseia-se na comprovação da capacidade de coagular o plasma de
coelho pela ação da enzima coagulase produzida pelo microrganismo.
2.3 Provas complementares
2.3.1 Coloração de Gram: Baseia-se na verificação das características morfológicas e
tintoriais do microrganismo.
2.3.2 Prova da termonuclease: Baseia-se na degradação do DNA em oligonucleotídeos pela
ação da enzima DNAse produzida pelo microrganismo.
A reação é evidenciada pelo aparecimento de um halo de coloração rósea no ágar azul de
toluidina e de clarificação, quando utilizado o ágar para teste de DNAse com verde de metila.
2.3.3 Prova da catalase: Baseia-se na capacidade da enzima catalase de decompor o peróxido
de hidrogênio, liberando oxigênio, o que é evidenciado por meio da formação de borbulhas.
2.4 Limitações do Método: A metodologia para contagem de S. aureus, no que se refere aos
resultados da prova de coagulase, apresenta limitações quanto à especificidade, devido ao fato
de que algumas espécies de Staphylococcus relacionadas a animais, como o S. intermedius, S.
hyicus, S. delphini e S. schleiferi ssp coagulans, também serem coagulase positivas. Cepas de
S. schleiferi ssp schleiferi e algumas cepas de S. lugdunensis apresentam fraca reação na
prova da coagulase. Além disso, o S. schleiferi ssp schleiferi apresenta reação de
termonuclease positiva.
3 Reagentes e materiais
Vidraria e demais insumos básicos obrigatórios em laboratórios de microbiologia de
alimentos;
Ágar Baird-Parker - base;
Ágar azul de toluidina - DNA ou Ágar para ensaio de DNAse, com verde de metila;
Ágar estoque;
Caldo cérebro-coração (BHI);
Solução salina peptonada 0,1%;
Solução salina 0,85%;
Emulsão de gema de ovo a 50%;
Telurito de potássio 3,5%;
Plasma de coelho oxalatado ou com EDTA;
Peróxido de hidrogênio 3%;
Etanol 70% ou Etanol 70º GL;
Reagentes para coloração de Gram.
4 Equipamentos
Equipamentos básicos obrigatórios em laboratórios de microbiologia de alimentos.
5 Procedimentos
5.1 Pesagem e preparo da amostra: Pesar 25 ± 0,2 g da amostra.
Adicionar 225 mL de solução salina peptonada 0,1%.
Homogeneizar por aproximadamente 60 segundos em “stomacher”.
Essa é a diluição 10-1.
5.2 Procedimentos de controle: Aplicar os procedimentos de controle específicos
estabelecidos pelo laboratório.
5.3 Inoculação: A partir da diluição inicial 10-1, efetuar as diluições desejadas.
Inocular, sobre a superfície seca do ágar Baird-Parker, 0,1 mL de cada diluição selecionada.
Com o auxílio de alça de Drigalski ou bastão do tipo “hockey”, espalhar o inóculo
cuidadosamente por toda a superfície do meio, até sua completa absorção.
Utilizar no mínimo duas diluições decimais ou duplicata da mesma diluição.
Nos casos em que a legislação exigir valores menores que 100 UFC/g ou mL, distribuir em
duplicata 1 mL da diluição 10-1 em 3 placas (0,4 mL, 0,3 mL e 0,3 mL). No caso de produtos
líquidos poderá ser inoculado 0,1 mL diretamente da amostra (10o), o que corresponderá à
diluição 10-1.
5.4 Incubação: Incubar as placas invertidas a 36 ± 1ºC por 30 a 48 horas.
5.5 Leitura: Selecionar as placas que contenham entre 20 e 200 colônias.
Contar as colônias típicas (T): negras brilhantes com anel opaco, rodeadas por um halo claro,
transparente e destacado sobre a opacidade do meio.
Contar também colônias atípicas (A): acinzentadas ou negras brilhantes, sem halo ou com
apenas um dos halos.
Registrar separadamente as contagens de colônias típicas e atípicas.
Selecionar 3 a 5 colônias de cada tipo (T) e/ou (A) e semear cada colônia em tubos contendo
BHI, para confirmação.
Incubar a 36 ± 1ºC, por 24 horas.
Observação: para a obtenção do número final de UFC/mL ou g, utilizar, de preferência,
apenas uma diluição, pois, uma colônia atípica pode tornar-se típica na diluição subseqüente
em função da maior disponibilidade de nutrientes e pela menor competição bacteriana.
5.6 Prova da coagulase: Transferir 0,3 mL de cada tubo de cultivo em BHI para tubos
estéreis contendo 0,3 mL de plasma de coelho.
Incubar a 36 ± 1ºC por 6 horas.
Verificar a presença de coágulos, considerando os critérios a seguir:
Reação negativa: não formação de coágulo;
Reação 1+ : coágulo pequeno e desorganizado;
Reação 2+ : coágulo pequeno e organizado;
Reação 3+ : coágulo grande e organizado;
Reação 4+: coagulação de todo o conteúdo do tubo, que não se desprenderá quando o tubo for
invertido;
Quando a reação de coagulação for do tipo 3+ e 4+, considerar a prova positiva para
Staphylococcus aureus;
Quando a reação de coagulação for negativa, considerar a prova negativa para Staphylococcus
aureus.
Quando a reação for duvidosa do tipo 1+ e 2+, repicar do mesmo caldo de cultura para um
tubo contendo ágar estoque ou outro contendo caldo BHI. Incubar a 36 ± 1ºC por 24 horas,
para a realização dos testes complementares.
5.7 Testes complementares: A partir da cultura pura em BHI ou ágar estoque, realizar as
seguintes provas confirmativas:
5.7.1 Coloração de Gram: Preparar esfregaço e corar pelo método de Gram.
A ausência de cocos Gram positivos indica teste negativo para Staphylococcus aureus. A
presença de cocos Gram positivos indica a necessidade da realização de testes
complementares.
5.7.2 Pesquisa de termonuclease: Fazer orifícios eqüidistantes com cerca de 2 mm de
diâmetro no ágar para ensaio de termonuclease ou no ágar azul de toluidina - DNA, em placas
previamente preparadas.
Colocar os tubos das culturas, mantidos em caldo BHI, em banho-maria fervente por 15
minutos.
Deixar esfriar e preencher completamente um orifício para cada cultivo a ser analisado.
Incubar a 36 ± 1ºC por 4 horas ou a 50 ± 2ºC por 2 horas.
O aparecimento, ao redor dos orifícios, de um halo rosa no ágar azul de toluidina ou de um
halo de clarificação no agar para ensaio de DNAse com verde de metila, será indicativo de
reação positiva para termonuclease.
Considerar como positivas as culturas que apresentarem halo de diâmetro superior a 1 mm. O
Staphylococcus aureus é termonuclease positiva.
5.7.3 Prova da catalase: Com auxílio de alça de platina, bastão de vidro, palito de madeira
ou Pipeta de Pasteur, estéreis, retirar uma alíquota do cultivo em ágar estoque e transferir para
uma lâmina ou placa de vidro contendo uma gota de peróxido de hidrogênio a 3%.
Misturar o inóculo ao peróxido e observar a reação.
A não formação de borbulhas indica prova negativa para catalase.
A formação de borbulhas indica prova positiva para catalase.
O Staphylococcus aureus é catalase positiva.
6 Resultados
Quando o número de colônias confirmadas for igual ao número de colônias selecionadas e
repicadas, o resultado será igual à contagem inicial, levando-se em consideração a diluição
utilizada.
Quando o número de colônias confirmadas for diferente do número de colônias selecionadas e
repicadas, calcular a proporção de colônias positivas.
O resultado final será a soma dos resultados de colônias típicas e atípicas confirmadas.
Expressar o resultado como:
Contagem de Staphylococcus aureus: X x 10y UFC/ g ou mL ou
Contagem de Staphylococcus coagulase positiva: X x10y UFC/ g ou mL.
7 Bibliografia consultada
BENNETT, R.W.; LANCETTE, G.A. Staphylococcus aureus. In: Bacteriological Analytical
Manual Online. 2001. Disponivel em: http://www.cfsan.fda.gov
BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Regulamentos técnicos de
identidade e qualidade de leite e produtos lácteos. Ministério da Agricultura e do
Abastecimento/ Secretaria de Defesa Animal/ Departamento de Inspeção de Produtos de
Origem Animal/ Divisão de Normas Técnicas. Brasília, D.F. Série Regulamentação Técnica
de Identidade e Qualidade de Produtos de Origem Animal; n.2. 1997, 77p.
GUNN, B.A.Culture Media, Tests, and Reagents in Bacteriology. In: Clinical and Pathogenic
Microbiology, Howard, B.J.; Keiser, J.F.; Smith, T.F. et all(Eds.). 2 ed. Mosby. St. Louis,
1994, p. 863-912.
HOWARD. B. J.; KLOOS, W.E. Staphylococci. In: Clinical and Pathogenic Microbiology,
Howard, B.J.; Keiser, J.F.; Smith, T.F. et all (Eds.). 2 ed. Mosby. St. Louis, 1994, p.243-256.
LANCETTE, G. A.; TATINI, S.R. Staphylococcus aureus. In: Compendium of Methods for
the Microbiological Examination of Foods, 4. ed. Washington DC. American Public Health
Association. Frances Pouch Downes & Keith Ito (Eds.), 2001. P.387-403.
ANEXO C - Procedimentos de análises de composição nutricional
Preparo da amostra
A amostra deve ser de preferência, analisada logo após seu recebimento; se não for possível,
conserve em temperatura abaixo de -15°C. Corte duas ou três porções congeladas ao acaso e
transfira para o recipiente de um processador. Deixe a amostra em temperatura ambiente até
se liquefazer para depois ser homogeneizada. Se ocorrer a separação da gordura, descarte a
amostra e repita, processando por tempo menor. Transfira a amostra imediatamente para um
frasco, feche bem e conserve sob refrigeração, para a realização das análises. Agite antes de
utilizar.
Sólidos totais - 429/IV Leites – Determinação do extrato seco total (resíduo seco a
105°C)
O extrato seco total ou resíduo seco e obtido após a evaporação da água e substâncias
voláteis.
Material
Balança analítica, estufa, cápsula de porcelana, banho-maria, areia purificada, dessecador com
silica-gel, pipeta volumétrica de 5 mL, bastões de vidro e pinça metálica.
Procedimento
Pese, em uma capsula, 10 g de areia purificada e dois bastões de vidro apoiados na borda do
recipiente. Seque em estufa a (103±2)°C por 2 horas resfrie em dessecador e pese. Transfira,
com auxilio de uma pipeta volumétrica, 5 mL da amostra e misture bem com auxilio dos dois
bastões. Seque em banho-maria fervente e deixe em estufa a (103±2)°C por 1 hora. Resfrie
em dessecador e pese. Retorne a estufa por 30 minutos, resfrie em dessecador e pese. Repita
as operações de aquecimento e resfriamento. Até peso constante.
Cálculo
100 x P
A
= umidade ou substâncias voláteis a 105oC por cento m/m
P = no de g de resíduo seco
A = no de mL da amostra
Referência bibliográfica
INSTITUTO ADOLFO LUTZ Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1:
Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985, p.
204-205.
Gordura - Lipídios - Método A: Roese-Gottlieb
1. Princípio
Baseia-se no uso de hidróxido de amônio para solubilizar a caseína, neutralizar a acidez e
reduzir a viscosidade; no álcool etílico para quebrar a emulsão gordura-caseína e na mistura
éter etílico-éter de petróleo para extrair a gordura. O éter de petróleo é usado para diminuir a
solubilidade das substâncias não lipídicas, solúveis no éter etílico.
A gordura assim extraída é determinada gravimetricamente.
2. Material
2.1. Equipamentos:
Balança analítica;
Banho-maria;
Centrífuga de Mojonnier;
Estufa.
2.2. Vidraria, utensílios e outros:
Béqueres de 150 ou 250 mL;
Frascos de extração do tipo Mojonnier, com rolhas de silicone;
Pipetas graduadas de 10 mL;
Provetas de 25 mL;
Tenaz metálica;
Suporte para frascos de Mojonnier.
2.3. Reagentes:
Álcool etílico (C2H5OH) p.a.;
Solução de amônia contendo aproximadamente 25 % (m/m) de NH3, densidade 910 g/L, ou
solução mais concentrada de concentração conhecida;
Solução de vermelho Congo (C32H22N6Na2O6S2) a 1 %, (m/v);
Éter etílico (C4H10O), livre de peróxidos, sem antioxidantes (ou não mais do que 2 mg/kg),
compatível com as especificações para o teste em branco. Para testar se o éter encontra-se
livre de peróxidos, adicionar 1 mL de uma solução de iodeto de potássio 100g/L, preparada no
momento do uso, a 10 mL do éter em um pequeno frasco com tampa de vidro que tenha sido
previamente “enxaguado” com o mesmo éter. Fechar o frasco, agitar e deixar em repouso por
1 minuto. Se o produto estiver livre de peróxidos, não deverá ocorrer a formação de coloração
amarela em quaisquer das camadas;
Éter de petróleo p.a.
3. Procedimento
Secar um béquer de 150 ou 250 mL por 1 hora em estufa a 102 + 2ºC. Esfriar.
Pesar e reservar para recepção da gordura. Às amostras preparadas conforme os itens 3.1. a
3.5., adicionar 2 mL da solução de amônia (ou volume equivalente de uma solução mais
concentrada) ao frasco de Mojonnier e misturar. A partir desse ponto, a análise deve ser
conduzida sem demora. Pesar exatamente cerca de 5 g de amostra homogeneizada
diretamente no frasco de extração. Adicionar volume de água a 65 + 2ºC suficiente para
totalizar de 10 a 11 mL, lavando a amostra para o bulbo menor do frasco e misturar
completamente. Aquecer o frasco a 65 + 2ºC em banho-maria por 15 a 20 minutos agitando
ocasionalmente e esfriar a temperatura ambiente. Para todos os itens acrescentar 10 mL de
álcool etílico e misturar cuidadosamente, sem agitação forte, mas deixando o líquido fluir
entre os dois bulbos, inclinando o frasco de extração sem que o líquido atinja a tampa. Se
necessário, adicionar 2 gotas de solução de vermelho congo a 1 %. Adicionar 25 mL de éter
etílico, fechar o tubo com uma tampa de silicone e agitar vigorosamente o frasco de extração,
mas não de maneira excessiva (para evitar a formação de emulsões persistentes) por 1 minuto,
com o frasco na posição horizontal e o bulbo menor voltado para cima. Se necessário, lavar a
rolha com um pouco da mistura de éteres, de modo que a solução seja recolhida no frasco de
Mojonnier. Adicionar 25 mL de éter de petróleo,
reumidecendo a tampa e agitando por 30 segundos conforme especificado acima.
Remover a tampa e lavá-la com a mistura de éteres, tendo cuidado para que a solução de
lavagem caia no interior. Centrifugar ou deixar o frasco de Mojonnier em repouso por 30
minutos no seu suporte. Se a interface localizar-se abaixo da constricção do bulbo, adicionar
lentamente um pouco de água pela parede interna do frasco. Transferir o sobrenadante para o
béquer, segurando o frasco de extração pelo bulbo menor. Lavar a saída do frasco com a
mistura de éteres, recolhendo o material no béquer. Se necessário, pode-se fazer uma primeira
remoção dos solventes nesse ponto, por evaporação ou outro processo adequado. Adicionar 5
mL de álcool etílico ao frasco de Mojonnier. O emprego dessa substância visa prevenir a
formação de uma camada aquosa viscosa ou gelificada, especialmente em produtos contendo
sacarose, além de melhorar a precisão do método. Conduzir uma segunda extração, usando 15
mL dos éteres etílico e de petróleo. Realizar uma terceira extração, omitindo o uso do álcool.
Transferir o sobrenadante para o béquer, lavando a saída do frasco de Mojonnier com a
mistura de éteres. Remover os solventes, incluindo o álcool, por evaporação ou outro processo
adequado. Transferir o béquer para estufa a 102 + 2ºC por 1 hora. Remover o frasco da estufa,
deixar esfriar e pesar. Essas operações de transferência do frasco deverão ser conduzidas com
tenaz. Repetir a operação acima até a massa constante. Adicionar 25 mL de éter de petróleo
ao frasco para verificar se todo material solubiliza-se. Aquecer levemente e agitar até que toda
a gordura se dissolva. Se todo o material se dissolver, calcular a massa da gordura através da
diferença entre a massa final do béquer contendo a gordura e a massa inicial do mesmo
béquer. Se o extrato não for totalmente solúvel no éter de petróleo, fazer a extração da parte
gordurosa, deixar que o material insolúvel se sedimente e descartar o éter de petróleo,
repetindo essa operação 3 - 4 vezes. Secar o béquer em estufa a 102 + 2ºC por 1 hora, esfriar
como mencionado acima e pesar novamente o béquer, agora com o resíduo insolúvel.
Conduzir um teste em branco substituindo a amostra por 10 mL da água.
4. Cálculos
% Gordura = (m1 - m2) - (m3 – m4) x 100
mo
Onde:
mo= massa da amostra, em gramas;
m1= massa do béquer com gordura, em gramas;
m2= massa inicial do béquer ou, no caso de material insolúvel no éter de petróleo, massa do
béquer com a massa do resíduo insolúvel, em gramas;
m3 = massa do béquer usado no teste em branco, em gramas;
m4 = massa inicial do béquer usado no teste em branco ou, no caso de material insolúvel no
éter de petróleo, massa do béquer com a massa do resíduo insolúvel, em gramas.
BIBLIOGRAFIA
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION. 116 A:1987: milk, based edible ices and ice
mixes: determination of fat content (Röse Gottlieb gravimetric method )(reference method).
Brussels,1987. 8 f.
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION. 13C:1987: evaporated milk and sweetened
condensed milk: determination of fat content (Röse Gottlieb reference method).
Brussels,1987. 7 f.
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION. 16C:1987: cream: determination of fat content
(Röse Gottlieb reference method). Brussels,1987. 7 f.
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION. 1C:1987: milk: determination of fat
content(RöseGottlieb reference method).Brussels,1987. 8 f.
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION. 9C:1987: dried milk dried whey, dried
buttermilk and dried butter serum: determination of fat content (Röse Gottlieb reference
method). Brussels, 1987. 7 f.
MERCK. Reactivos, diagnóstica, productos químicos 1992/93. Darmstadt, 1993. 1584 p
Proteínas - Nitrogênio total
1. Princípio
Baseia-se na transformação do nitrogênio da amostra em sulfato de amônio através da
digestão com ácido sulfúrico p.a. e posterior destilação com liberação da amônia, que é fixada
em solução ácida e titulada. Pode-se expressar os resultados em protídios, multiplicando-se a
porcentagem do nitrogênio total por fator específico.
2. Material
2.1. Equipamentos:
Aparelho ou bloco digestor e destilador macro, semi micro ou micro-Kjeldahl;
Balança analítica.
2.2. Vidraria, utensílios e outros:
Balão de Kjeldahl de 800 mL ou tubo de Kjeldahl de 250 ou 100 mL;
Béquer de 250 mL;
Buretas de 25 ou 50 mL;
Erlenmeyers de 125 ou 250 mL;
Espátula;
Papel indicador universal de pH;
Papel de pesagem (papel vegetal livre de nitrogênio);
Pipeta graduada de 1 e 10 mL;
Provetas de 50, 100 e 250 mL;
Tenaz metálica.
2.3. Reagentes:
Ácido sulfúrico (H2SO4) p.a.;
Anti-espumante (talco, parafina ou silicone);
Indicador misto: pesar 0,132 g de vermelho de metila (C15H15N3O2) e 0,06 g de verde de
bromocresol (C21H14Br4O5S). Dissolver em 200 mL de solução de álcool etílico a 70 % (v/v).
Filtrar se necessário e guardar em frasco âmbar. O indicador misto poderá ser incorporado à
solução de ácido bórico a 4 % na proporção de 8 mL por litro;
Mistura catalítica:
a) Sulfato de potássio (K2SO4) p.a., sulfato de sódio anidro (Na2SO4) p.a. ou bissulfato de
potássio (KHSO4) p.a.;
b) Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O) p.a.;
c) Misturar (a) e (b) na proporção de (10+1), triturando em gral de porcelana até obter um pó
fino.
Solução de ácido bórico (H3BO3) a 4 % (m/v): pesar 4 g de ácido bórico p.a., transferir para
um béquer de 250 mL, adicionar 80 mL de água e aquecer sob agitação branda até dissolução.
Resfriar, transferir para balão volumétrico de 100 mL e completar com água. Filtrar se
necessário;
Solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 50 % (m/v);
Soluçao padrão de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,1 N ou solução padrão de ácido clorídrico (HCl)
0,1 N;
Zinco metálico granulado.
3. Procedimento
a) Micro e semi micro-Kjeldahl
Digestão ou mineralização:
Pesar em balança analítica a amostra de 2,0 g para micro e 5,0 g para semi e transferir para
tubo de Kjeldahl. Adicionar 2,5 g de mistura catalítica e 7 mL para micro e 10 mL para o semi
micro de ácido sulfúrico p.a.. Aquecer em bloco digestor, a princípio, lentamente, mantendo a
temperatura de 50ºC por 1 (uma) hora ou dependendo das instruções do fabricante do bloco
digestor. Em seguida, elevar gradativamente até atingir 400ºC. Quando o líquido se tornar
límpido e transparente, de tonalidade azulesverdeada, retirar do aquecimento, deixar esfriar e
adicionar 10 mL de água.
Observação: Para produtos muito gordurosos, digerir a amostra com adição de um antiespumante.
Destilação:
Acoplar ao destilador um erlenmeyer contendo 20 mL de solução de ácido bórico a 4 % com
4 ou 5 gotas de solução de indicador misto (erlenmeyer receptor do destilado).
Adaptar o tubo de Kjeldahl ao destilador e adicionar a solução de hidróxido de sódio a 50 %
até que a mesma se torne negra (cerca de 20 mL). Proceder a destilação coletando cerca de
100 mL do destilado. A solução receptora deve ser mantida fria durante a destilação.
Titulação:
Titular com solução de ácido sulfúrico 0,1 N ou solução de ácido clorídrico 0,1 N até a
viragem do indicador.
4. Cálculos
% nitrogênio total = V x N x f x 0,014 x 100
m
% protídios = % nitrogênio total x F
Onde:
V = volume da solução de ácido sulfúrico 0,1 N, ou solução de ácido clorídrico 0,1 N, gasto
na titulação após a correção do branco, em mL;
N = normalidade teórica da solução de ácido sulfúrico 0,1 N ou solução de ácido clorídrico
0,1 N;
f = fator de correção da solução de ácido sulfúrico 0,1 N ou solução de ácido clorídrico 0,1 N;
m = massa da amostra, em gramas;
F = fator de conversão da relação nitrogênio/proteína, F = 6,38.
Observações:
1) Verificar as condições da digestão utilizando uma quantidade de sacarose que consuma
aproximadamente a mesma quantidade de ácido sulfúrico, que consumiria uma amostra típica
do produto. Estimar a quantidade de sacarose com as seguintes informações:
1 g de gordura consome, 18 g de ácido;
1 g de proteína consome, 9 g de ácido;
1 g de carboidrato consome, 7 g de ácido;
1 g de sacarose consome, 7 g de ácido.
2) Verificar as condições do aparelho de destilação com solução padrão de sulfato de amônio
((NH4)2SO4) p.a., cuja recuperação deve ser no mínimo 99,5 % em nitrogênio.
BIBLIOGRAFIA
BRASIL. Ministério da Agricultura. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Laboratório
Nacional de Referência Animal. Salsicharia. In: ______. Métodos analíticos oficiais para
controle de produtos de origem animal e seus ingredientes: métodos físicos e químicos.
Brasília, DF, 1981. v. II, cap. 2, p. 3-6.
INTERNATIONAL DAIRY FEDERATION: 20B:1993: milk: determination of nitrogen
content.brussels,1993. 11 f.
MERCK. Reactivos, diagnóstica, productos químicos 1992/93. Darmstadt, 1993. 1584 p.
PREGNOLATTO, W.; PREGNOLATTO, N. (Coord.) Determinações gerais. In: ______.
Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz: métodos químicos e físicos para análise de
alimentos. 3. ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1985. v. 1, cap.4, p. 44-45.
RICHARDSON, G.H. Dairy products. In: HELRICH, K. (Ed.) Official methods of analysis
of the Association of Official Analytical Chemists: food composition: additives: natural
contaminants. 15th ed. Arlington: Association of Official Analytical Chemists, 1990. v. 2, cap
33, p. 808-809, 834.
Cinzas
Material
Cápsula de porcelana ou platina de 50 mL, mufla, banho-maria, dessecador com cloreto de
cálcio anidro ou sílica gel, chapa elétrica, balança analítica, espátula e pinça de metal.
Procedimento
Pese 5 a 10 g da amostra em uma capsula, previamente aquecida em mufla à 550°C, resfriada
em dessecador até a temperatura ambiente e pesada. Caso a amostra seja líquida, evapore em
banho-maria. Seque em chapa elétrica, carbonize em temperatura baixa e incinere em mufla a
550oC, ate eliminação completa do carvão. Em caso de borbulhamento, adicione inicialmente
algumas gotas de óleo vegetal para auxiliar o processo de carbonização.
As cinzas devem ficar brancas ou ligeiramente acinzentadas. Em caso contrário, esfrie,
adicione 0,5 mL de água, seque e incinere novamente. Resfrie em dessecador até a
temperatura ambiente e pese. Repita as operações de aquecimento e resfriamento até peso
constante.
Cálculo
N = no de g de cinzas
P = no de g da amostra
Referências bibliográficas
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos
químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. p. 27-28.
ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official Methods of
analysis of the Association of Official Analytical Chemists (method 900.02). Arlington:
A.O.A.C., 1996 chapter 44. p. 3.
Carboidratos
É calculado como a diferença entre 100 e a soma do conteúdo de proteínas, gorduras, fibra
alimentar, umidade e cinzas.
Valor energético
A quantidade do valor energético a ser declarada deve ser calculada utilizando-se os seguintes
fatores de conversão:
· Carboidratos (exceto polióis) 4 kcal/g - 17 kJ/g
· Proteínas 4 kcal/g - 17 kJ/g
· Gorduras 9 kcal/g - 37 kJ/g
· Álcool (Etanol) 7 kcal/g - 29 kJ/g
· Ácidos orgânicos 3 kcal/g - 13 kJ/g
· Polióis 2,4 kcal/g -10 kJ/g
· Polidextroses 1 kcal/g - 4 kJ/g
ANEXO D - Procedimento de análises químicas
Acidez
Material
Proveta de 50 mL, frasco Erlenmeyer de 125 mL, bureta de 25 mL, balança analítica, espátula
metálica e pipetas volumétricas de 1 e 10 mL.
Reagentes
Solução fenolftaleína
Solução de hidróxido de sódio 0,1 M ou 0,01 M
Procedimento
Pese de 1 a 5 g ou pipete de 1 a 10 mL da amostra, transfira para um frasco Erlenmeyer de
125 mL com o auxilio de 50 mL de água. Adicione de 2 a 4 gotas da solução fenolftaleína e
titule com solução de hidróxido de sódio 0,1 ou 0,01 M, até coloração rósea.
Cálculo
V = no de mL da solução de hidróxido de sódio 0,1 ou 0,01 M gasto na titulação
f = fator da solução de hidróxido de sódio 0,1 ou 0,01 M
P = no de g da amostra usado na titulação
c = correção para solução de NaOH 1 M, 10 para solução NaOH 0,1 M e 100 para solução
NaOH 0,01 M.
Referência bibliográfica
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos
químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. p. 25-26.
Determinação do pH
Material
Béqueres de 50 e 150 mL, proveta de 100 mL, pHmetro, balança analítica, espátula de
metal e agitador magnético.
Reagentes
Soluções-tampão de pH 4, 7 e 10
Procedimento
Pese 10 g da amostra em um béquer e dilua com auxilio de 100 mL de água. Agite o conteúdo
até que as partículas, caso hajam, fiquem uniformemente suspensas.
Determine o pH, com o aparelho previamente calibrado, operando-o de acordo com as
instruções do manual do fabricante.
Nota: no caso de amostras líquidas, determine o pH diretamente.
Referência bibliográfica
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1:2
Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3. ed. Sao Paulo: IMESP, 1985. p. 27.
ANEXO E - Procedimento de análises físicas
Cálculo de overrun pelo volume
Cálculo do overrun pelo peso
Caso o cálculo seja feito pelo peso, deve-se seguir a equação:
P = peso
V = volume
Testes de derretimento (melting test)
Amostras de sorvete de 90 mL serão colocadas em congelador por 60 minutos e após isso,
transferidas para tela metálica de abertura 0,5 cm, apoiada sobre um funil, acoplado a uma
proveta de 250ml. A temperatura ambiente será mantida a 28±1 ºC e o volume de sorvete
drenado será registrado a cada cinco minutos. A partir dos dados obtidos, serão construídos
gráficos do tempo em função do volume derretido e será utilizada regressão linear para
determinar o tempo inicial de derretimento e a velocidade de derretimento a partir da
intersecção da reta com o eixo x e inclinação da reta, respectivamente. Paralelamente, será
realizado o registro fotográfico das amostras a cada 5 minutos.
ANEXO F - Procedimento de análise sensorial
Teste de ordenação em análise sensorial
Objetivo
Esta norma fixa conceitos e procedimentos para a aplicação do teste de ordenação em análise
sensorial.
Este teste deve ser aplicado para:
a)
b)
c)
d)
Pré-seleção entre um grande número de amostras;
Ordenação das amostras com relação a intensidade de um determinado atributo;
Ordenação das amostras com relação a preferência;
Treinamento de julgadores.
Este teste apresenta como vantagens:
a) Rapidez na aplicação
b) Avaliação de várias amostras simultaneamente
Este teste apresenta como desvantagem a impossibilidade de quantificar o grau de diferença
ou de preferência entre as amostras.
Definições
Teste de ordenação: teste no qual uma série e três ou mais amostras é apresentada
simultaneamente para ordenação de acordo com a intensidade de um atributo ou com a
preferência.
Condições gerais
Sala de teste: a análise sensorial deve ser conduzida numa sala especial de teste, onde devem
existir cabines para que os provadores possam realizar os testes individualmente. Deve ter
uma temperatura agradável e ser livre de odores e ruídos.
Utensílios para apresentação das amostras: devem ser utilizados recipientes adequados ao
tipo de produto e teste, sendo permitido o uso de recipientes descartáveis.
Preparo e apresentação das amostras: métodos de preparo e apresentação das amostras
devem ser apropriados para o produto e o teste objeto desta Norma. Cuidados devem ser
necessários para assegurar a máxima uniformidade entre amostras para cada provador. Todas
as variações entre as amostras devem ser minimizados, como variações de temperatura e
quantidade servida a cada provador. As amostras devem ser codificadas, utilizando-se
números casualizados de três dígitos. A codificação deve ser diferente para cada teste.
Condições específicas
Julgamentos: o número de julgadores para testes de diferença deve ser no mínimo de cinco
julgadores especialistas ou no mínimo 15 julgadores selecionados. Para teste de preferência,
em laboratório, 30 ou mais julgadores, e para o teste de consumidor 100 ou mais julgadores.
Procedimento do teste: cada julgador examina as amostras codificadas e faz uma ordenação
crescente ou decrescente de acordo com a intensidade do atributo específico ou com sua
preferência. O modelo da ficha encontra-se no Anexo.
As amostras codificadas devem ser apresentadas de forma balanceada ou casualizada.
Análise dos resultados
A análise dos resultados deve ser feita pelo teste de Friedman, utilizando-se a Tabela de
Newel e MacFarlane.
TABELA 1: Valores críticos para comparação com os módulos das diferenças entre as
somas das ordens
Julgamentos
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
3
6
7
8
9
10
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
15
16
16
16
17
17
17
18
18
18
19
19
19
20
20
20
20
21
21
21
21
22
22
22
22
23
23
23
23
24
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
4
8
10
11
12
13
14
15
15
16
17
18
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
25
25
26
26
27
27
27
28
28
29
29
29
30
30
31
31
31
32
32
32
33
33
33
34
35
37
38
40
41
42
44
45
46
47
FONTE: ABNT NBR 13170
5
11
13
14
15
17
18
19
20
21
22
23
24
24
25
26
26
27
28
28
29
30
30
31
32
32
33
33
34
34
35
36
36
37
37
38
38
39
39
40
40
41
41
41
42
42
43
43
44
46
48
50
52
53
55
57
58
60
61
6
13
15
17
19
20
22
23
24
25
27
28
29
30
31
32
32
33
34
35
36
37
37
38
39
40
40
41
42
42
43
44
44
45
46
46
47
48
48
49
49
50
51
51
52
52
53
53
54
56
59
61
64
66
68
70
72
74
76
7
15
18
21
22
24
26
27
29
30
32
33
34
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
46
47
48
49
50
51
51
52
53
54
55
55
56
57
57
58
59
60
60
61
62
62
63
64
64
67
70
73
76
79
81
84
86
88
91
8
18
21
24
26
28
30
32
34
35
37
39
40
42
42
44
45
46
47
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
63
64
65
66
67
68
69
69
70
71
72
72
73
74
75
78
82
85
88
91
94
97
100
103
105
9
29
24
27
30
32
34
36
38
40
42
44
46
47
49
50
51
53
54
56
57
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
70
71
72
73
74
75
76
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
85
90
94
97
101
105
108
111
114
118
121
10
23
27
30
34
36
38
41
43
45
48
50
52
53
55
56
59
60
61
63
64
65
67
68
70
71
72
73
75
76
77
78
79
81
82
83
81
85
86
87
89
89
90
91
92
93
94
95
95
101
105
110
114
118
122
125
129
133
136
11
25
30
34
37
40
43
46
48
51
53
55
57
59
61
63
65
66
68
70
71
73
74
76
77
79
80
82
83
85
85
87
89
90
91
92
94
95
96
97
98
99
101
102
103
104
105
106
107
112
117
122
127
131
136
140
144
148
151
12
28
33
37
42
44
47
50
53
56
58
61
63
66
67
69
71
73
75
77
79
80
82
84
85
87
89
90
92
93
95
96
98
99
100
102
103
105
106
107
109
110
111
112
114
115
116
117
118
124
130
135
140
145
150
154
159
163
167
FIGURA 1: Modelo de ficha de teste de ordenação – preferência
Teste de Ordenação – PREFERÊNCIA
Nome: _______________________________________________
Data: 27/02/2012
Produto: Sorvete de massa sabor creme
Avalie as amostras, colocando-as em ordem crescente de sua preferência.
PREFERÊNCIA
CÓDIGO DA AMOSTRA
Primeira
_____________________
Segunda
_____________________
Terceira
_____________________
Quarta
_____________________
Quinta
_____________________
(+ prefere)
(- prefere)
COMENTÁRIOS: __________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
FONTE: ABNT NBR 13170