Trabalho de Tecnologia das Fermentações Industriais - Iogurte

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO DIRIGIDO 
 IT213 - TECNOLOGIA DAS FERMENTAÇÕES INDUSTRIAIS 
Prof. Romulo Cardoso Valadão 
 
Alunos e Matrícula: 
Ana Luiza Silva - 201621503-6 
Vítor Patrício - 201721027-5 
 
 
 Seropédica/RJ 
2020.5 
 
1. INTRODUÇÃO 
De acordo com o item 2.1 do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Leites 
Fermentados (RTIQ) da IN nº 46/2007, “entende-se por Leites Fermentados os produtos 
adicionados ou não de outras substâncias alimentícias, obtidas por coagulação e diminuição do 
pH do leite, ou reconstituído, adicionado ou não de outros produtos lácteos, por fermentação 
láctica mediante ação de cultivos de microrganismos específicos”. 
E conforme o item 2.1.1, “entende-se por Iogurte, Yogur ou Yoghurt daqui em diante 
o produto incluído na definição 2.1. cuja fermentação se realiza com cultivos protosimbióticos 
de Streptococcus salivarius subsp. thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, 
aos quais se podem acompanhar, de forma complementar, outras bactérias ácido-lácticas que, 
por sua atividade, contribuem para a determinação das características do produto final”. E 
ainda, o produto deve conter no mínimo 107 UFC de bactérias lácticas/g de forma viável. 
De acordo com a composição química originam-se os iogurtes com creme (matéria 
gorda mínima de 6%); integral (matéria gorda mínima de 3%); parcialmente desnatado (matéria 
gorda máxima de 2,9%) e desnatado (matéria gorda máxima de 0,5%); e de acordo com os 
ingredientes saborizantes aqueles de sabor natural, adicionados de frutas ou aromatizados 
(BRASIL, 2000). 
De acordo com a tecnologia de fabricação e características físicas do gel, são destacados 
três tipos de iogurte (SPREER & MIXA 1998): iogurte tradicional (set yogurt), iogurte batido 
(stirred yogurt) e iogurte líquido (fluid yogurt). 
No iogurte batido (stirred yogurt), o leite é colocado em um tanque fermentador ou 
incubadora, depois de completar a fermentação, o iogurte é batido, ocorrendo a quebra do 
coágulo e posteriormente embalado. O produto é re-solidificado a uma textura semi-sólida 
através da utilização de agentes espessantes. Esse produto apresenta um gel menos firme que 
o iogurte tradicional. 
No presente estudo, será abordado as características gerais e propriedades do processo 
na elaboração de iogurte batido, conforme as características citadas anteriormente. 
 
 
2. FLUXOGRAMA E ETAPAS DO PROCESSO 
A seguir é apresentado o fluxograma de processo na produção do iogurte batido (Figura 
1) e suas respectivas etapas, conforme elaborado por uma adaptação de Silva et al. (2012). 
 
 
 
 
 
Figura 1 - Fluxograma da produção de iogurte batido. Fonte: adaptado de Silva et al. 
(2012). 
 
 2.1. Etapas 
2.1.1. Recepção do leite 
O leite utilizado para fabricação de iogurte deve apresentar boa qualidade ser 
higienicamente produzido e manipulado, de composição físico-química normal, isento de 
antibióticos e preservativos e não deve ser utilizado congelado, a fim de evitar defeitos na 
 
textura do produto (UFSM, 2007). O leite para fabricação de iogurte deve preencher algumas 
condições como: 
• Acidez inferior a 20º Dornic; 
• Aroma e sabor normais; 
• Alto teor de sólidos solúveis; 
• Ausência de substâncias inibidoras de enzimas; 
• Ausência de microrganismos patogênicos; 
• Teor de gordura padronizado. 
 
2.1.2. Padronização do leite 
A padronização do leite é muito importante, pois nessa fase alguns fatores irão afetar 
diretamente a qualidade do iogurte. Parâmetros sensoriais e tecnológicos como o aroma, sabor, 
consistência, viscosidade, aparência, livre de soro de leite e vida longa de prateleira. 
Para que seja atingida a mesma qualidade entre um lote e outro de iogurte, a 
padronização do leite se torna necessária. Uma centrífuga ou padronizadora pode ser utilizada 
para a clarificação do leite, onde ocorre a separação das partículas sólidas através da força 
centrífuga para desnatar o leite, retirando sua gordura e também para padronizar o leite, 
separando o teor de gordura desejado e deixando somente o necessário para cada processo. 
No iogurte batido, o teor comumente utilizado é de 3% a 4% de gordura, sendo entre 
55 a 65 °C a temperatura do leite indicada para os processos usados na centrífuga. 
 
2.1.3. Formulação 
Nessa etapa, são adicionados ao leite os aditivos e ingredientes necessários para a 
elaboração do iogurte. Antes da adição, é realizada uma pré-mistura, para facilitar a 
homogeneização de todos os aditivos adicionados ao leite. 
O leite possui um teor de sólidos totais que varia de 10 a 14%. No caso do iogurte, a 
recomendação é que esses teores possam estar na faixa de 14 a 15%. Esse acréscimo nos teores 
de sólidos tem como objetivo aumentar (melhorar) a consistência e a viscosidade do produto 
final. Segundo a legislação, podem ser adicionados os seguintes insumos: leite em pó – 2 a 4% 
(integral, desnatado ou semidesnatado), gelatina, açúcar, glicose, leite condensado, espessantes 
como carragena, ágar-ágar, alginatos, goma xantana etc. No caso de utilizar açúcar, este deve 
ser adicionado ao leite antes do aquecimento, normalmente de 8 a 12%. 
 
Pode haver ou não a etapa de adição de aditivos, como os estabilizantes e os açúcares. 
Os estabilizantes podem ser usados nos iogurtes frutados e devem ser adicionados em iogurtes 
pasteurizados, já que eles incrementam a viscosidade e ajudam na prevenção da separação do 
soro do iogurte. Já os açúcares, servem para complementar o açúcar das frutas em iogurtes 
frutados, quando estas estão em baixa qualidade e também para dar sabor ao iogurte. Os 
adoçantes são utilizados em produtos para diabéticos. Segue como ocorre a formulação do leite, 
conforme a Figura 2: 
 
Figura 2 - Formulação do leite para o processamento. 
 
2.1.4. Homogeneização (50-55 ºC/5 min) 
Depois, ocorre a etapa de homogeneização que previne a formação de aglomerados 
sólidos durante a incubação e assegura que a gordura do leite seja distribuída uniformemente. 
A homogeneização vai levar à redução do tamanho dos glóbulos de gordura tornando a 
consistência mais lisa, melhorando a estabilidade e consistência de produtos de leites 
fermentados. Normalmente as temperaturas de homogeneização são aplicadas entre 50-55 °C 
durante 5 minutos, dessa forma toda a gordura se encontra no estado líquido. Verifica-se que 
esta, já é uma etapa de pré-aquecimento que auxilia na etapa de pasteurização posteriormente. 
Embora a homogeneização aconteça na primeira fase, a segunda fase tem duas funções 
básicas: melhora a eficiência do processo e previne a aglutinação dos glóbulos de gordura que 
possa ocorrer após a primeira fase (CHANDAN & O‟RELL, 2006). 
Dentre várias vantagens do processo de homogeneização para os produtos lácteos 
fermentados podemos citar: melhora a consistência e sabor, diminui a perda de soro, impede a 
 
formação de sobrenadantes de gordura (nata) e proporciona aumento da digestibilidade da parte 
lipídica do produto no organismo. 
 
2.1.5. Pasteurização (90-95 ºC/5 min) 
Após a homogeneização da mistura é realizado o tratamento térmico, que tem como 
objetivo destruir os microrganismos patogênicos e desnaturar as proteínas do soro – albumina 
e globulina (70-95% de desnaturação), as quais precipitam junto com a caseína tornando a 
massa menos arenosa, melhorando as propriedades do leite como substrato para as bactérias da 
cultura láctea inoculada. Outra vantagem é assegurar que o coágulo do produto fermentado seja 
firme e impedir ou reduzir a formação de sinérese (separação da massa do produto do soro do 
leite) no produto final. 
O tratamento térmico estimula o início do crescimento da cultura láctica por redução 
do conteúdo de oxigênio do leite, além disso, influisobre o aumento da viscosidade do iogurte 
e na obtenção de uma boa textura. No aquecimento devem ser rigorosamente observados a 
temperatura e o tempo em que o leite deve permanecer. 
Outro objetivo do emprego da pasteurização é a desativação de enzimas endógenas, 
principalmente as lipases, inibindo, dessa forma, a oxidação das gorduras e, consequentemente, 
evitando uma característica sensorial bastante indesejável ao produto final que é a rancificação. 
As condições recomendadas são: 95 ºC/1,5 min; 90 ºC/ 3,5 min; 85 ºC/8 min ou 80 
ºC/30 min, sendo que este parâmetro pode variar de acordo com cada indústria. O aquecimento 
mais indicado é por meio de banho-maria ou tanques de parede dupla (encamisados) (UFSM, 
2007). 
O tratamento térmico pode ser conduzido utilizando métodos em batelada ou contínuos. 
O binômio 85 ºC por 30 minutos é usado no processo em batelada, onde o leite é tratado 
termicamente, resfriado e fermentado no mesmo tanque. Este sistema produz um iogurte de 
boa qualidade, mas envolve um ciclo de produção lento, é de baixa produtividade e caro em 
termos de espaço requerido para a construção e custo energético (VARNAM & 
SUTHERLAND, 1994). 
Portanto, na maioria das indústrias produtoras de iogurte o tratamento térmico é feito a 
90-95 ºC por 5 minutos utilizando-se trocadores de calor a placas. Este equipamento consiste 
de um pacote de placas finas construídas em aço inoxidável com corrugação, para promover 
melhor troca térmica entre os fluidos, montadas como um conjunto em um único pedestal. O 
meio aquecedor pode ser água quente ou vapor sob vácuo (CHANDAN & O‟RELL, 2006). 
 
 
2.1.6. Resfriamento (42ºC/5-10min) 
A mistura é resfriada até a temperatura de 42 ºC em torno de 5 a 10 minutos, sendo este 
binômio tempo-temperatura, ideal para a inoculação do fermento, para a melhor atuação dos 
microrganismos. 
 
2.1.7. Fermentação - inoculação do fermento (42 ºC/4-6 h) 
Após o tratamento térmico, a mistura é transferida para os tanques de fermentação. 
Nesse local, a mistura deverá ser conservada a uma temperatura média de 40 a 42 ºC, porque é 
essa a temperatura ideal para a inoculação (adição) do fermento lácteo comercial. 
Uma prática necessária a ser realizada antes da adição do fermento no tanque é que esse 
produto contido no envelope deverá ser primeiro diluído e homogeneizado em uma pequena 
quantidade da mistura, para que, desse modo, haja uma distribuição uniforme e, em seguida, 
acrescentada ao volume da massa contida no interior do tanque de fermentação. 
Na sequência do processo, a mistura contida na fermenteira ou iogurteira será 
submetida em agitação constante por um período de 2 a 4 minutos para melhor distribuir o 
fermento à massa como um todo. A concentração de inoculação do fermento lácteo varia de 1 
a 3% e deve seguir orientação do fabricante, tendo um tempo necessário para ocorrer à 
fermentação em torno de 4 a 6 horas. Vale salientar que o fermento láctico só deve ser 
adicionado exclusivamente em leite pasteurizado, conforme visto na Figura 3. 
 
Figura 3 - Tanques de fermentação e adição da inoculação do fermento lácteo. 
 
No início do processo de fermentação, o pH do leite encontra-se próximo à 
neutralidade, pH 6,7 a 6,8. Essa condição favorece o crescimento (em maior quantidade), das 
bactérias Streptococcus thermophilus, tornando-se essas as primeiras bactérias a desenvolver-
se e preparar, assim, as condições propícias (produção de ácido fórmico e pirúvico – começo 
 
da acidificação, abaixamento do pH para 6,0) ao desenvolvimento do Lactobacillus bulgaricus, 
que é o principal produtor de compostos responsáveis pelo sabor e o aroma característico do 
iogurte (acetaldeído, diacetil etc.). 
Com o prosseguir da fermentação láctica, os Lactobacillus hidrolisam certas proteínas 
que fornecerão ao Streptococcus os peptídeos e os aminoácidos essenciais (glicina e valina, por 
exemplo) à continuação do seu desenvolvimento. Nesse momento, é considerado como 
ocorrência de simbiose entre os microrganismos. 
No entanto, com a contínua produção do ácido lático proporcionando ainda mais o 
abaixamento do pH, essa condição passa a inibir o crescimento do Streptococcus thermophilus, 
que só resiste até 90º Dornic de acidez. E, pela condição do Lactobacillus bulgaricus ser mais 
resistente à acidez, em até 140º Dornic no término do processo, ou seja, pelo fato dessa bactéria 
(Lactobacillus bulgaricus) não morrer com essa faixa de acidez presente na mistura, há um 
número maior (quantitativamente existente) dele em relação ao Streptococcus thermophilus. 
Com o decorrer do processo de fermentação, ambas as bactérias são inibidas quando o meio 
atinge um pH de 4,3. 
Com o aumento da acidez o pH fica próximo de 4,6, que é o ponto isoelétrico da 
proteína do leite, e ocorre a coagulação. No final da fermentação, a proporção entre os dois 
microrganismos é de 1:1, como pode ser observado na Figura 4, em que F: fator de 
multiplicação em função de t: tempo de fermentação (UFSC, 2008). 
 
Figura 4 - Fator de multiplicação x tempo de fermentação. Fonte: UFSC. 
 
 
 
 
2.1.8. Resfriamento (10 ºC/1h) 
Posteriormente ao período de incubação com duração média de 4 a 6 horas, o produto 
é submetido ao resfriamento na própria fermenteira, passando de 40 a 42 ºC para 10 ºC. Esse 
processo não deverá ocorrer de forma brusca (rápida), o que deve acontecer em um espaço de 
tempo de aproximadamente 1 hora. Tal procedimento tem por objetivo evitar a retração da 
coalhada para não ocorrer seu dessoramento (defeito no produto acabado). 
Essa etapa é considerada um dos pontos mais críticos e difíceis de ser controlado na 
produção do iogurte. Tem como função reduzir a atividade metabólica dos microrganismos 
controlando a acidez do produto, ou seja, evitar a contínua formação de ácido lático e, 
consequentemente, aumento da acidez do produto acabado. A falta dos cuidados necessários 
nessa etapa poderá resultar em alterações indesejáveis ao produto elaborado como aroma e 
acidez muito elevadas. A seguir é detalhado o processo mencionado. 
A primeira etapa consiste em abaixar a temperatura a 18-20 ºC em no máximo 30 
minutos. No caso do iogurte batido, pode-se fazer, nessa temperatura, a adição de ingredientes 
tais como: frutas, corantes, cereais, mel, etc., que devem ser homogeneizados na massa. 
Na segunda etapa, a redução da temperatura da massa deve atingir a temperatura de 10 
ºC. O aparecimento do sabor característico do iogurte ocorre durante as 12 horas posteriores 
ao resfriamento, proporcionando as características finais de um bom iogurte. Ao término dessa 
fase, o produto deverá apresentar um pH de 4,5-4,6 ou uma acidez de 70-72 ºD, e apresentar 
uma massa com consistência firme, lisa, compacta (sem separação do soro), aroma e sabor 
característicos. 
 O próximo passo será a quebra da coalhada com agitação, visando obter uma massa de 
textura homogênea. A agitação deve ocorrer preferivelmente a temperaturas menores que 40 
ºC para se obter um coágulo consistente durante o armazenamento. A agitação feita a altas 
temperaturas resulta no aparecimento de partículas do coágulo e separação do soro devido à 
destruição irreversível da estrutura gel (UFSM, 2007). 
 Os sistemas mais modernos, utilizados em indústrias com produção em larga escala, 
são os resfriadores de placas e os tubulares, que são mais rápidos e eficientes, no entanto, 
convencionalmente, os métodos de resfriamento são: circulação de água refrigerada ou 
circulação de ar refrigerado (processo é mais demorado do que o processo que utiliza água 
fria). 
 
 
 
2.1.9. Quebra do gel 
Logo após o término do período de resfriamento da massa a uma temperatura média de 
10 ºC por 1 hora (conforme visto anteriormente) e pH 4,65, tem início uma nova etapa no 
procedimento de fabricação do iogurte, que é a “quebra do gel”. Ação essa realizada pelas 
hélices localizadas no interior dafermenteira e, com movimentos lentos circulatórios acionados 
por controle automático do equipamento ou de forma manual, vão modificando a estrutura 
coloidal da massa. O que possibilita uma melhor reabsorção do soro pelas micelas de caseína 
evitando a sinérese. 
 
 2.1.10. Adição de aromas 
Em seguida a etapa de quebra do gel, o produto é transferido para tanques de inox de 
menor capacidade para realizar adição de aromas, sabores e ou pedaços de frutas. Vale salientar 
que nos pequenos laticínios a adição desses ingredientes é realizada também diretamente na 
fermenteira após a quebra do gel. Conforme visto na Figura 5. 
 
Figura 5 - Adição de aromas e sabores. 
 
2.1.11. Envase 
Após adição dos diferentes aromas e sabores, o produto desce, por gravidade, por meio 
de tubulações para o setor de envase que é realizado em equipamentos automáticos específicos 
para diferentes tipos de produtos e embalagens. Conforme visto na Figura 6. 
 
 
Figura 6 - Envase do produto final. 
 
2.1.12. Armazenamento e comercialização 
Depois de envasados, os produtos seguem para câmara fria, onde deverão ser 
armazenados a uma temperatura de resfriamento em torno de 4 a 5 ºC, permanecendo nesse 
local até o momento de serem transportados em caminhões isotérmicos com destino ao 
mercado consumidor. 
Por ser um alimento rico em nutrientes, inclusive sacaroses, e por conter os 
microrganismos fermentativos, o iogurte, mesmo armazenado sob temperatura de refrigeração 
entre 4 a 5 ºC, continua de forma lenta no processo de acidificação (abaixamento do pH). Por 
essa razão, esse produto deverá ser consumido em um período de no máximo 10 dias, com 
objetivo de evitar o consumo de um alimento com sabor muito acidificado. Conforme visto na 
Figura 7. 
 
Figura 7 - Câmara de resfriamento e transporte dos iogurtes. 
 
3. TIPOS DE BIORREATORES, CARACTERÍSTICAS E CONDUÇÃO DO 
PROCESSO 
Dentre outros equipamentos utilizados na fabricação do iogurte tem-se como principal 
a fermenteira, também conhecida por iogurteira. Essa é dotada de paredes duplas, conforme 
demonstrado na imagem a seguir, e funciona por circulação de água ou vapor quente ou fria, 
programada em função das etapas de fabricação do produto, que necessita das variações 
térmicas considerando o binômio tempo X temperatura. 
As fermenteiras disponíveis no mercado vão das mais simples (com pequena 
capacidade de até 100 litros de leite), dotadas de agitador manual, até as mais sofisticadas (com 
capacidade de até 5.000 litros de leite), que são operadas por painel eletrônico com total 
controle do tempo e temperatura da água circulante, bem como programação para 
funcionamento automático da pá de mexedura. Segue um exemplo mais simples de fermenteira 
na Figura 8. 
 
 
Figura 8 - Funcionamento interno de uma fermenteira com entradas e saídas de fontes 
de calor e frio. 
 
 
Como explicado na etapa de processo de fermentação, ocorre a produção de ácido 
láctico como produto principal e a produção de pequenas quantidades de outros subprodutos 
que influenciam profundamente nas características organolépticas do iogurte. O acetaldeído é 
produzido em maiores quantidades seguido por acetona, 2-butanona, diacetil e acetoína. O 
ácido láctico resultante da fermentação contribui para a desestabilização da micela de caseína, 
provocando sua coagulação no ponto isoelétrico (pH 4,6-4,7) e conduzindo à formação de um 
gel, o iogurte. Além disso, a fermentação láctica beneficia o valor nutricional do produto final. 
No entanto, independentemente do tipo de iogurte a ser fabricado, as reações 
bioquímicas responsáveis pela formação do gel/coágulo são exatamente as mesmas. As únicas 
diferenças existentes entre o iogurte firme e o batido são as propriedades reológicas do coágulo. 
Para um bom desenvolvimento do processo de fermentação do leite, as culturas devem 
ser resistentes à degradação, apresentar um poder acidificante médio, capacidade de 
desenvolvimento em simbiose e de produzirem substâncias responsáveis pela viscosidade, 
sabor e aroma do iogurte (UFSC, 2008). 
De acordo com Alvarenga (1995), a nível operacional, o uso de um tanque de volume 
adequado, provido de camisa para circulação de vapor ou água em diversas temperaturas, 
facilita o processo, pois neste recipiente pode-se pasteurizar o leite e outros ingredientes (com 
uso de vapor ou água quente na camisa), resfriá-lo (circulação de água fria na camisa) até a 
temperatura de fermentação, conduzir a fermentação, se esta for ocorrer no tanque (mantendo-
se o tanque fechado) e, finalmente, resfriar o produto ao fim do processo, com circulação de 
água fria (aproximadamente 20 °C), conforme a Figura 9 a seguir. 
 
 
Figura 9 - Tanque encamisado de aço inox 
 
Para maior funcionalidade, este equipamento pode contar com um agitador ligado a um 
pequeno motor, de modo a oferecer duas opções de trabalho: uma faixa de 30-50 rotações por 
minuto (rpm) e outra na faixa de 15-20 rpm. A primeira velocidade é destinada a promover a 
mistura do leite aos ingredientes complementares (açúcar, mel, polpa de frutas, cereais e 
outros), devendo estar acionada durante todo o processo de pasteurização e, a segunda, mais 
baixa, é empregada apenas durante a adição de polpa de frutas e outros ingredientes ao fim do 
resfriamento A tubulação de saída de produto dos tanques deve possuir diâmetro não inferior 
a 5 cm, o que facilita a retirada do produto viscoso para a embalagem final. 
 
4. CINÉTICA FERMENTATIVA DO PROCESSO 
Para entender a cinética fermentativa do produto e a relação simbiótica entre as 
bactérias (detalhada no fluxograma na etapa de fermentação), Yamaguchi et al. (2016) 
observou em seu estudo com iogurtes, como ocorre a produção de ácido láctico e o crescimento 
bacteriano durante a fermentação. 
É verificado o estudo cinético, a partir dos resultados obtidos referente à acidez titulável 
e à contagem de bactérias lácticas foi possível determinar as velocidades específicas de 
produção de ácido láctico (µp) (Equação 1) e de crescimento celular (µx) (Equação 2), conforme 
Borzani et al. (2001). 
 
 
Equação 1 (µp). 
Equação 2 (µx).
Onde: 
X: concentração microbiana; 
dP
dt
: velocidade instantânea de produção de ácido láctico; 
dX
dt
: velocidade instantânea de crescimento celular. 
 
A contagem de bactérias lácticas obtida ao final da fermentação foi de 7.107 UFC/L e 
sua curva de crescimento pode ser visto na Figura 10. Este resultado é satisfatório visto que a 
mínima quantidade de colônias para que o produto seja considerado probiótico é de 107 UFC/L 
(COOK et al., 2012). Observa-se na Figura 10, que houve crescimento na primeira meia hora 
de processo e após o desenvolvimento das bactérias se manteve estável até a contagem final. 
 
 
Figura 10 - Curva de crescimento de bactérias lácticas. Fonte: Yamaguchi et al. (2016). 
 
De acordo com Martin (2002), o desenvolvimento dos microrganismos possui relação 
com o pH, e que o microrganismo probiótico Streptococcus sp. resiste a um pH de no máximo 
4,3 enquanto que o Lactobacillus sp. tolera valores entre 3,5–3,8. Sendo assim, levando em 
consideração o pH final encontrado de 4,9, poderia ter ocorrido maior crescimento dos 
microrganismos probióticos até atingir seus respectivos pH’s de inibição caso o processo 
tivesse sido prolongado. 
De acordo com a Figura 11, observa-se que a maior concentração de ácido láctico obtida 
se deu em 3,5 h de fermentação, atingindo 9,88 g/L. Os resultados mostram a necessidade de 
pelo menos 3 h de fermentação para que o produto obtivesse características de iogurte. 
 
Figura 11 - Acidez titulável durante a fermentação. Fonte: Yamaguchi et al. (2016). 
 
 
Verificou-se uma queda do pH de 5,9 para 4,9 após 4 h de fermentação, conforme 
Figura 12. De acordo com este valor, nota-se a necessidade de prolongar o tempo de 
fermentação a fim de atingir pH definido na legislaçãoque é de 3,6–4,5. Porém como a acidez 
atingiu valor de 9,27 g/L (Figura 11) ao final do processo, teor este acima da faixa prevista pela 
legislação que é de 8 a 9 g/L (BRASIL, 2005), optou-se por cessar o processo neste tempo, 
evitando-se assim a descaracterização do produto. 
 
 
Figura 12 - Variação do pH durante a fermentação. Fonte: Yamaguchi et al. (2016). 
 
Em relação às velocidades específicas de produção de ácido lático (Figura 13) e 
crescimento de bactérias lácticas (Figura 14), ambas tiveram maior velocidade específica na 
primeira meia hora de fermentação de 0,0634 g de ácido láctico/UFC.h e 0,301.h-1 para 
produção de ácido láctico e crescimento celular, respectivamente. Houve um decréscimo nas 
velocidades específicas até 2,5 h de processo fermentativo, voltando a aumentar 
posteriormente, atingindo no final do processo 0,0285 g de ácido láctico/UFC.h para a 
produção de ácido láctico e 0,1674.h-1 para o crescimento das bactérias ácido lácticas. 
 
 
Figura 13 - Velocidades específicas de produção de ácido láctico. Fonte: Yamaguchi et 
al. (2016). 
 
 
Figura 14 - Velocidades específicas de crescimento de bactérias lácticas. Fonte: 
Yamaguchi et al. (2016). 
 
5. PRINCIPAIS CONTAMINANTES E GARGALOS OPERACIONAIS 
Embora seja um produto de relativa facilidade de elaboração, algumas possíveis falhas 
operacionais nas etapas de fabricação do iogurte podem levar a defeitos no produto que não 
mais poderão ser corrigidos e, por consequência, não aceito pelo mercado consumidor. 
A seguir, no Quadro 1, estão relacionados alguns defeitos apresentados pelo produto 
acabado. 
 
 
 
Quadro 1 - Tipos de defeitos apresentados pelo produto 
processado e as possíveis causas correlacionadas 
Defeitos Possíveis causas 
Sabor amargo 
• Demasiado tempo de conservação. 
• Excesso de fermento adicionado à 
massa. 
• Contaminação por bactérias 
proteolíticas. 
Gosto a bolor 
• Contaminação por bolores. 
• Utilização de frutas de má qualidade 
para os iogurtes de frutas – erro na 
seleção e higienização da matéria 
prima. 
Sabor de malte • Contaminação por leveduras. 
Sabor metálico 
• Excesso de sorbato de potássio 
(conservante). 
Ausência de sabor e aroma 
• Desequilíbrio da flora, excesso de 
Streptococcus. 
• Período de incubação curta e 
temperatura insuficiente (menor). 
• Baixo teor de matérias. 
Baixa acidez 
• Utilização de pequena quantidade do 
inoculante; 
• Período de incubação 
excessivamente curta; 
Excesso de acidez 
• Taxa de fermentação muito alta. 
• Incubação muito prolongada, ou a 
temperatura alta. 
• Tempo e temperatura da etapa de 
resfriamento errado (muito lento). 
• Temperatura de conservação muito 
elevada. 
 
Rancidez 
• Contaminação através das bactérias 
lipolíticas. 
Sabor oxidado 
• Má proteção contra a luz 
(embalagens de vidros, por exemplo). 
• Presença de metais (ferro, cobre). 
Sabor de cozido a queimado • Tratamento térmico muito severo. 
Sabor de gordura • Teor de matéria gorda muito elevada. 
Sinérese - decantação 
• Má fermentação (defeito do 
fermento). 
• Temperatura de incubação muito 
elevada. 
• Iniciar o resfriamento antes do final 
do período de incubação. 
• Tempo de conservação muito 
prolongada. 
• Temperatura de pasteurização muito 
baixa. 
• Má incorporação das frutas ou das 
polpas de frutas. 
• Agitação dos iogurtes. 
• Baixo teor de matéria seca. 
Produção de gás 
• Contaminação por leveduras ou 
coliformes. 
Colônias na superfície 
• Contaminação por leveduras ou 
bolores. 
Camadas de natas 
• Má ou ausência do processo de 
padronização e ou homogeneização. 
Produto não homogeneizado • Separação das partes do produto. 
Falta de firmeza 
• Pequena quantidade de fermento. 
• Utilização de leite mamitoso. 
• Má incubação. 
 
• Agitação antes da coagulação se 
completar. 
• Pequeno teor de sólidos totais. 
Muito líquido 
• Má incubação. 
• Pouco teor de sólidos totais. 
• Fermentos de má qualidade. 
• Frutas ou aromas não 
suficientemente concentrados. 
Textura arenosa 
• Demasiado aquecimento do leite. 
• Homogeneização a uma temperatura 
muito elevada. 
• Acidificação irregular e muito fraca. 
• Textura granulosa. 
• Teor em matéria gorda muito 
elevada. 
• Má escolha dos fermentos. 
Fonte: Munck e Rodrigues (2004). 
 
6. APROVEITAMENTO E TRATAMENTO DE RESÍDUOS INERENTES À 
PRODUÇÃO 
O iogurte pode ser considerado o produto fermentado mais importante no mercado 
brasileiro, depois do queijo. De acordo com o Dairy Index da Tetra Pak, o aumento do consumo 
global de produtos lácteos deverá ser de 36% até 2024, o que implica em maior processamento 
de leite, correspondendo a cerca de 710 milhões de toneladas de leite líquido processados 
(TETRA PAK, 2014). 
O consumo médio de água no setor de laticínios está entre 1,0 e 6,0 litros de água/kg 
de leite recebido. Na produção de leite e iogurtes, esse consumo pode variar entre 0,6 a 4,1 
litros de água/litro de leite processado, incluindo água de resfriamento, o que gera cerca de 3L 
de efluente/kg de leite processado. Parte desta água consumida é utilizada no processamento 
(resfriamento, geração de vapor etc.), e a maior parte é utilizada na limpeza de superfícies que 
entram em contato com o iogurte, como tanques de fermentação, máquinas de envasamento, 
etc. Estes efluentes apresentam alto teor de orgânicos, nitrogênio e fósforo (principalmente em 
função do uso de produtos para limpeza e desinfecção), grandes variações no pH (residuais de 
 
soluções ácidas e alcalinas das operações de limpeza), e variações na temperatura provocadas 
por etapas específicas do processamento (MAGANHA, 2008). 
A maior preocupação é decorrente da alta concentração de matéria orgânica, com 
elevada DBO e DQO, que são parâmetros para a quantificação do potencial poluidor dos 
efluentes industriais. Por isso, esses efluentes líquidos apenas podem ser descartados no meio 
ambiente após sofrerem tratamento adequado para se encaixarem dentro dos padrões 
estabelecidos pela legislação ambiental vigente. 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
● ALVARENGA, M.B. Manual de produção de iogurte. Fortaleza: Banco do Nordeste do 
Brasil; Rio de Janeiro: EMBRAPA-CTAA, 1995. 23.p. 
● BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e da Reforma Agrária, 
Resolução nº 5 de 13 de novembro de 2000. Oficializa os “Padrões de Identidade e 
Qualidade (PIQ) de Leites Fermentados. Diário Oficial da República Federativa do 
Brasil, Brasília, 2000. 
● BRASIL, Ministério da Agricultura. Regulamento técnico de identidade e qualidade de 
bebidas lácteas. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Seção I, p. 07.a. 
Brasília, 24 ago. 2005. 
● BRASIL, Anvisa – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Alimentos. Alimentos com 
alegações de propriedades funcionais e ou de saúde, novos alimentos/ingredientes, 
substâncias bioativas e probióticos. Atualizado em agosto de 2007. IX – Lista das 
alegações de propriedades funcionais aprovadas. Disponível em: < 
http://anvisa.gov.br/alimentos/comissões/ tecno_lista_alega.htm>. Acesso em 18/02/08. 
2007. 
● BORZANI, W; AQUARONE, E.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A. Biotecnologia 
industrial. Engenharia Bioquímica. v.2, ed. Edgard Blücher. São Paulo, 2001. 
● COOK, M.T. Tzortzis, G.; Charalampopoulos, D.; Khutoryanskiy V. V. 
Microencapsulation of probiotics for gastrointestinal delivery. Journal of Controlled 
Release, v.162, p.56-67, 2012. 
● CHANDAN, R.C.; O‟RELL, K.R. Principles of yogurt processing. In: Manufacturing 
yogurt and fermented milks. Blackwell Publishing, p.195-209, 2006. 
● MAGANHA, M. F. B. Guia Técnico Ambiental da Indústria de Produtos Lácteos. 
Cetesb, 2008. Disponível em <https://cetesb.sp.gov.br/consumosustentavel/wp-
content/uploads/sites/20/2013/11/laticinio.pdf>.Acesso em: 02 de dez de 2020. 
● MARTIN, A. F. Armazenamento do iogurte comercial e o efeito na proporção das 
bactérias lácticas.(Dissertação de Mestrado). Escola Superior de Agricultura “Luiz de 
Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2002. 
● MUNCK, A. V.; RODRIGUES, F.C. Produção de manteiga, ricota, doce de leite, sorvete, 
iogurte e bebida láctea. 2. ed. Viçosa: CPT, 2004. 162 p. 
https://cetesb.sp.gov.br/consumosustentavel/wp-content/uploads/sites/20/2013/11/laticinio.pdf
https://cetesb.sp.gov.br/consumosustentavel/wp-content/uploads/sites/20/2013/11/laticinio.pdf
 
● SPREER, E. & MIXA, A. Milk and dairy product technology. New York: Marcell 
Dekker, p.342- 359, 1998. 
● SILVA, G., SILVA, A. M. A. D., FERREIRA, M. P. B. Processamento de leite. e-Tec 
Brasil. Recife: EDUFRPE, 2012. 
● OLIVEIRA, I. S., SUSTAFA, G. S. Gerenciamento e Tratamento de Efluentes 
Líquidos da Produção de Iogurtes com Dimensionamento de uma Estação de 
Tratamento de Efluentes. XIV SEPA - Seminário Estudantil de Produção Acadêmica. 
UNIFACS, 2015. 
● UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA - Centro de Ciências Rurais Programa 
de pós-graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos. Classificação. Disponível em: 
Acesso em: 25 jun. 2008. 
● UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC- Departamento de 
Engenharia Química e Engenharia de Alimentos. Introdução. Disponível em: Acesso em: 
23 jun. 2008. 
● VARNAM, A.H. & SUTHERLAND, J.P. Milk and milk products, London: Chapman 
and Hall, p.347-380, 1994. 
● Defeitos em Iogurtes. Ciência do Leite, 2014. Disponível em 
<https://cienciadoleite.com.br/noticia/3243/defeitos-em-iogurtes> Acesso em: 02 de dez. 
de 2020. 
● TETRA PAK. Dairy Index, Fonte Anual de Notícias e Informações sobre a Indústria 
de Laticínios, 2014. Disponível em 
<https://assets.tetrapak.com/static/br/documents/dairy_index_2014.pdf>. Acesso em: 02 
de dez de 2020. 
● YAMAGUCHI, S. K. F., CANAL, T. R., SOUZA, C. K., BERTOLI, S. L., CARVALHO, 
L. F. Avaliação da produção de ácido láctico e do crescimento de bactérias lácticas 
durante desenvolvimento de iogurte. XXV Congresso Brasileiro de Ciência e 
Tecnologia de Alimentos. Gramado/RS, 2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://cienciadoleite.com.br/noticia/3243/defeitos-em-iogurtes
https://assets.tetrapak.com/static/br/documents/dairy_index_2014.pdf