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FINPEC - CENTRO EDUCACIONAL DESAFIO Erasmo Moreno dos Santos Felipe Diniz Barboza Jéssica da Silva Mendes Lucas Chagas Rodrigues Marcelo da Silva Gouveia Paulo Sergio Aragão PROCESSO DE PRODUÇÃO DO REFRIGERANTE COTIA-SP 2013 Erasmo Moreno dos Santos Felipe Diniz Barboza Jéssica da Silva Mendes Lucas Chagas Rodrigues Marcelo da Silva Gouveia Paulo Sergio Aragão PROCESSO DE PRODUÇÃO DO REFRIGERANTE TCC apresentado como exigência para obtenção do Título de Técnico em Química Industrial, à Escola Técnica Fundação Instituto de Pesquisas Econômicas - FINPEC, do Colégio Desafio. Orientador: Prof. Clayton R. Besson. Área de Concentração: Química Industrial. COTIA 2013 GOUVEIA, Marcelo da Silva. Processo de Produção do Refrigerante / Marcelo da Silva Gouveia, Lucas Chagas Rodrigues, Jessica da Silva Mendes, Felipe Diniz Barboza, Paulo Sergio Aragão e Erasmo Moreno dos Santos; orientação Professor Clayton R. Besson. Cotia, 2013. 59 f. Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso Técnico em Química Industrial – Fundação Instituto de Pesquisa Econômicas FINPEC / Colégio Desafio. 1. Refrigerante. 2. Processo de Produção do Refrigerante. 3. Composição Química do Refrigerante. 4. Bebida Não Alcoólica Gaseificada. TERMO DE APROVAÇÃO Erasmo Moreno dos Santos Felipe Diniz Barboza Jéssica da Silva Mendes Lucas Chagas Rodrigues Marcelo da Silva Gouveia Paulo Sergio Aragão PROCESSO DE PRODUÇÃO DO REFRIGERANTE Trabalho de conclusão de curso defendido e apresentado em 03/06/2013, que fora avaliado pela banca examinadora: ----------------------------------------------------------------------------------------- Prof. Clayton R. Besson (Finpec/Desafio) Orientador ----------------------------------------------------------------------------------------- Prof. André Passaretti Lang (Finpec/Desafio) Coordenador ----------------------------------------------------------------------------------------- Prof.ª Edmilza Rodrigues Gonsalves (Finpec/Desafio) Professor Convidado AGRADECIMENTOS Agradecemos a DEUS pela oportunidade de convivência, e o privilégio de aprender e compartilhar novos conhecimentos desta disciplina que temos o interesse em comum. Agradecemos a empresa Convenção Refrigerantes que tão gentilmente nos proporcionou a experiência impar de conhecer o processo de produção do refrigerante em suas instalações, em especial o nosso obrigado a Gerente de Marketing Sra. Kedma pelo carinho e atenção nos dado. Agradecemos a todos do Colégio Desafio, a coordenação do Professor André Passaretti Lang pelo apoio dado nos trâmites da visita à Convenção. Também somos gratos à Luana Verzellesi pelo apoio dado na revisão dos textos. Aos mestres que compartilharam seus conhecimentos e experiências na indústria, nossa eterna gratidão aos professores: Alessandra (Química Geral), Clélia (Matemática Aplicada à Química), Cláudio (Análise Instrumental, Análise Qualitativa, Corrosão e Físico- Química II), Daniella (Química Orgânica), Edmilza (Análise Quantitativa, Gestão da Manutenção e Operações Unitárias), Fabio (Química Inorgânica, Gestão Ambiental, Fundamentos de Biociências e Análise Instrumental II), João (Orientação de Estágio), Luiz (, Físico-Química, Química Orgânica II e Técnicas de Laboratório), Tiago (Estatística) e ao nosso orientador Professor Clayton R. Besson que nos mostrou o caminho para pesquisa e conclusão deste trabalho. “Um monte de livros não vale um bom mestre”. -Provérbio Chinês EPÍGRAFE “O conhecimento nos faz responsáveis”. -Che Guevara “A mente que se abre a uma nova ideia jamais volta ao seu tamanho original”. -Albert Einstein “Se você não consegue explicar um resultado em termos simples e não técnicos, é porque não chegou a compreendê-lo”. -Ernest Rutherford RESUMO O refrigerante que conhecemos hoje teve origem nos Estados Unidos por volta de 1772, sendo desenvolvido pelos cientistas Joseph Priestley e Antoine Lavoisier. Essa bebida tem uma grande importância socioeconômica para os países, pois gera milhares de empregos por ano e, depois dos Estados Unidos e do México, o Brasil é o maior mercado de refrigerantes do mundo. Hoje podemos citar grandes empresas fabricantes do produto como Coca Cola e a Pepsi, pioneiras na fabricação. Sua fabricação teve grandes evoluções ao longo dos anos, hoje no mercado existem diversas marcas de diferentes sabores. A matéria prima para a fabricação do produto é basicamente a mesma para todos, composta por água gaseificada, açúcar, extrato de frutas ou vegetais, conservantes, acidulantes e, no caso de refrigerantes de baixa caloria, o açúcar é substituído por alguns tipos de adoçantes como edulcorantes artificiais. Sua fabricação se inicia com um tratamento de purificação da água e após esse processo é misturado o açúcar ou os adoçantes artificiais - no caso dos refrigerantes diet - formando um xarope que recebe por fim o concentrado e os sabores. O gás carbônico é injetado na mistura e imediatamente engarrafado. O consumo em excesso da bebida por um longo prazo pode causar alguns problemas para saúde como obesidade, diabetes, gastrite, osteoporose, caries, entre outros. Muito se fala sobre o refrigerante e seu impacto na dieta principalmente de crianças, por ser apontado como uma bebida muito calórica e de baixo poder nutritivo. No Brasil, por ser um país com clima propício ao consumo de bebidas geladas e/ou refrescantes, o refrigerante se torna cada vez mais popular entre as pessoas, o que acarreta um maior consumo, bem como os problemas gerados pela destinação de seus recipientes, tais como garrafas de vidro, PET, latinhas de alumínio, etc. Também é de extrema importância saber como é realizado o tratamento e o destino dos efluentes gerados durante o processo de produção. A higienização das máquinas e tanques consome uma boa parte de água, que leva consigo todo o material orgânico da aparelhagem da fábrica, tendo que ser devidamente tratada antes de ser descartada. Sua definição, história, importância, composição, fabricação, relação com a saúde humana e com o meio ambiente serão alguns dos principais temas abordados neste trabalho, dentre outros que estão associados direta ou indiretamente com essa bebida presente em todo mundo. Palavras Chaves: Refrigerante; Processo de Produção do Refrigerante; Composição Química do Refrigerante; Bebida Não Alcoólica Gaseificada. ABSTRACT The refrigerant as known today was created in the United States, in1773. It was developed by the scientists Joseph Priestley and Antoine Lavoisier. This drink has a big value to a lot of countries, not only in economic aspects, but also in the social ones. The refrigerant industry creates hundreds of jobs per year and, after the United States and Mexico, Brazil is one of the biggest refrigerant markets in the world. The biggest refrigerant companies now a days are Coca Cola and Pepsi Co.; both of them were the primary companies who started the production in large scale. These companies created a lot of new flavors and types of the drink. The refrigerant production has been developed through all the years. The raw material is basically the same for all of them, based on aerated water, sugar, fruit or vegetables extract, preservatives, acidifiers and the sweetener, that replaces sugar in the low calories drink. It’s making starts with the water purifying process and, in the next step, the sugar or the sweetener is mixed out, giving a kind of syrup that finally receives the concentrated and flavor. The Carbon Dioxide is immediately introduced on the mixture that goes to the bottling stage. The overconsumption all over the time can unlock a lot of health problems, such as obesity, diabetes, gastritis, osteoporoses, caries, etc. The refrigerant impact over the diet specially in children is very common currently, because it has been appointed as a low nutritive power drink and, at the same time, a big calories provider. For its climate conducive to refreshing and ice drinks in Brazil, the refrigerant becomes more popular between the Brazilian during the years, as well as a bigger consumption and more problems caused by the disposal of the drink containers, such as PET and glass bottles, beyond aluminum cans, etc. It’s extremely important to know how the treatment and the destination are performed of the effluents generated during the production process. The cleaning of tanks and machines consume a good deal of water which carries all the organic material of the apparatus from the factory, having to be appropriately treated before being discarded. Its definition, history, importance, composition, manufacturing, comparisons with human health and the environment are some of the main issues addressed in this work, and other things who are directly or indirectly associated to this drink present everywhere. Key Words: Refrigerant; Refrigerant´s Production Process; Refrigerant’s Chemical Composition; Non Alcoholic Gasified Drink. LISTA DE FIGURAS Nº Nome da Figura Página 1 Mapa de consumo anual de refrigerante em litros por pessoa.................... 18 2 Esquema molecular de formação da Sacarose............ ............... 26 3 Estruturas do Gás Carbônico...................................................................... 28 4 Estrutura molecular do Benzoato de Sódio................................................ 29 5 Estrutura molecular do Sorbato de Potássio............................................... 30 6 Estrutura molecular do Ácido Cítrico......................................................... 31 7 Estrutura molecular do Ácido Fosfórico.................................................... 31 8 Estrutura molecular do Ácido Tartárico..................................................... 32 9 Estrutura molecular do Ácido Málico........................................................ 32 10 Estrutura molecular do Ácido Ascórbico................................................... 33 11 Estrutura molecular do Acessulfame de Potássio....................................... 36 12 Estrutura molecular do Aspartame............................................................. 37 13 Estrutura molecular do Ciclamato de Sódio............................................... 38 14 Estrutura molecular da Sacarina................................................................. 38 15 Fluxograma do processo de produção do refrigerante................................ 39 16 Carbo-Coller (Litchfieldpackaging 2009)……………………………….. 41 17 Fluxograma dos estágios de xaroparia e envase de refrigerantes............... 43 18 Latas de Alumínio antes do envase............................................................ 43 19 Linha de envase das garrafas de vidro........................................................ 44 20 Estrutura molecular do PET (Poli Tereftalato Etileno).............................. 44 21 Reação de obtenção do PET (Poli Tereftalato Etileno).............................. 45 22 Embalagem PET antes de ser soprada........................................................ 45 23 ETE (Estação de Tratamento de Efluentes)................................................ 50 24 Estrutura Molecular do Ácido Acético....................................................... 51 25 Grades de captação do efluente.................................................................. 51 26 Tanque de Equalização, Tanque de Aeração e Tanque anaeróbio............. 52 LISTA DE GRÁFICOS Nº Nome do Gráfico Página 1 Mercado entre as grandes e pequenas empresas de Refrigerante............... 16 2 Produção anual de refrigerante de 2010 a 2012.......................................... 17 3 Mercado de refrigerantes nos Estados Unidos........................................... 18 4 Evolução das taxas de recuperação do PET no Brasil de 1991 a 2011...... 54 5 Resultado sobre consumo de Refrigerante da pesquisa de campo............. 56 6 Frequência de Consumo por sexo da pesquisa de campo........................... 57 7 Resultado de preferência de sabor da pesquisa de campo.......................... 58 8 Resultado do tipo de refrigerante preferido na pesquisa de campo............ 58 LISTA DE QUADROS Nº Nome do Quadro Página 1 Emprego no setor brasileiro de refrigerantes 2010..................................... 16 2 Cervejarias e quantidades de unidades de fábricas..................................... 48 3 Análise do efluente bruto, de uma fábrica de Refrigerante........................ 49 4 Reciclagem da lata de alumínio para bebidas de 1991 a 2010................... 53 5 Evolução da reciclagem de vidro no Brasil de 1991 a 2007....................... 54 6 Questionário para pesquisa de campo........................................................ 56 LISTA DE TABELAS Nº Nome da Tabela Página 1 O Refrigerante é o quinto alimento mais consumido no Brasil................. 17 2 Conservantes utilizados em refrigerantes................................................... 19 3 Acidulantes utilizados em refrigerantes..................................................... 20 4 Edulcorantes utilizados em refrigerantes.................................................... 21 5 Composição dos refrigerantes Coca-Cola e Pepsi...................................... 21 6 Composição dos refrigerantes de sabor Guaraná, Limão e Tônica............ 22 7 Composição dos refrigerantes de sabor Citrus, Laranja e Uva................... 23 8 Aditivos alimentares regulamentados presentes em refrigerantes.............. 24 9 Especificações do açúcar utilizado na produção de refrigerante................ 27 10 Poderadoçante dos edulcorantes................................................................ 35 11 Consumo Diário Aceitável de refrigerantes não calóricos......................... 35 12 Resultado da pesquisa de campo sobre o consumo de refrigerante............ 56 13 Frequência de Consumo por sexo da pesquisa de campo........................... 57 14 Resultado da Preferência de sabor da pesquisa de campo.......................... 57 15 Resultado do tipo de refrigerante preferido na pesquisa de campo............ 58 SUMÁRIO 1. Introdução..................................................................... 14 1.1. Objetivo Geral.............................................................. 15 1.2. Objetivo Específico...................................................... 15 2. História do Refrigerante............................................... 16 3. Aspecto Socioeconômico............................................ 17 4. Refrigerante.................................................................. 21 4.1. Composição.................................................................. 21 4.2. Legislação..................................................................... 26 4.3. Matéria Prima............................................................... 26 4.3.1. Água............................................................................. 27 4.3.1.1. Padronização da água................................................... 27 4.3.2. Açúcar.......................................................................... 28 4.3.3 Concentrado.................................................................. 30 4.3.4. Gás Carbônico.............................................................. 30 4.3.5. Conservantes................................................................ 31 4.3.6. Acidulantes................................................................... 32 4.3.7 Antioxidante................................................................. 35 4.3.8. Aromatizante e Flavorizante........................................ 35 4.3.9. Corante......................................................................... 36 4.3.10. Edulcorante................................................................... 36 5. Processo de Produção................................................... 41 5.1. Xarope Simples............................................................ 42 5.2. Xarope Composto......................................................... 42 5.3. Fabricação do Refrigerante........................................... 42 5.3.1. Diluição........................................................................ 43 5.3.2. Desaeração.................................................................... 43 5.3.3. Gaseificação................................................................. 44 5.3.4. Envase.......................................................................... 44 5.3.4.1. Latas de Alumínio........................................................ 45 5.3.4.2. Garrafas de Vidro......................................................... 46 5.3.4.3. Garrafas PET................................................................ 46 5.4. Controle de Qualidade.................................................. 48 6. Impactos Causados Pelo Refrigerante.......................... 50 6.1. Impacto Ambiental....................................................... 50 6.1.1. Tratamento de Efluentes............................................... 51 9.1.2. Residual Sólido............................................................. 55 6.1.3. Residual Pós-Consumo................................................. 55 6.2. Relação do Consumo Com a Saúde Humana............... 57 6.3. Pesquisa de Consumo................................................... 58 7. Conclusão..................................................................... 61 14 1. INTRODUÇÃO Este trabalho aborda como tema uma bebida que se tornou comum no mundo todo, principalmente em ocasiões de festas, reuniões, comemorações, dentre outros eventos; essa bebida é o refrigerante. A legislação brasileira define o refrigerante como ‘bebida não alcoólica saturada com Dióxido de Carbono, obtida pela dissolução, em água potável, de suco ou extrato vegetal, adicionado de açúcar ou edulcorante’ (Art. 45 do decreto n° 2.314 de 1997). A bebida refrigerante surgiu em Paris, em 1676. Contudo, ainda não era gaseificada, era apenas uma mistura de água, suco de limão e açúcar. O uso de fontes naturalmente gasosas com fins terapêuticos na cura de doenças já era utilizado na Grécia antiga. Na idade média a comercialização de água carbonatada extraídas de fontes naturais, se espalhou por toda Europa, a partir de então químicos europeus iniciaram tentativas de produzir água carbonatada artificialmente. Por volta de 1772 quando Joseph Priestley, um cientista e filósofo britânico que fazia experimentos para introduzir gases em líquidos, e que consegui realizar a dissolução de Dióxido de Carbono (CO2) na água. Farmacêuticos da época, com seus conhecimentos nas áreas da medicina e química, chegarem nessa bebida ainda como xarope que passou a ser comercializada, mas era considerado um fármaco e o seu consumo era com finalidade terapêutica, para ajudar na digestão, por exemplo. A industrialização foi possível apenas em 1832, quando se desenvolveu nos Estados Unidos um aparelho chamado Soda Fountain, que facilitava a produção da água gaseificada, isso possibilitou que o aparelho fosse instalado diretamente no balcão das farmácias e ser vendido na forma de xarope com o sabor de gengibre ou limão e era indicado para diversos tipos de tratamentos. Com o grande consumo do que se chamava “xarope gasoso”, se viu a necessidade de produção da bebida em atacado. Nos Estados Unidos entre 1886 e 1898 nasceram as duas grandes marcas de refrigerante, farmacêuticos na tentativa de produzir remédio para dor de cabeça, começam a comercializar a bebida gaseificada, a base de noz-de-cola (fruto africano) e folha de coca, a combinação do nome do fruto e do principio ativo pepsina, inspiraram o nome das marcas Coca-Cola e Pepsi. Somente na década de 1920 que o refrigerante se tornou popular no Brasil, graças a seu clima tropical propício ao consumo de bebidas geladas. Em 1942, a primeira fábrica de Coca-Cola se instalou no Rio de Janeiro. Os líderes na produção de refrigerantes são Estados Unidos e México, o Brasil é o terceiro maior produtor mundial de refrigerante, apesar disso é apenas o 28° em relação ao consumo per capita. Segundo dados da ABIR (Associação Brasileira de Indústrias de Refrigerantes e bebidas não alcoólicas), existem no Brasil 700 empresas que comercializam cerca de 3500 marcas de refrigerantes. Contudo no mercado há pouca variedade de sabores, onde há um campo para desenvolvimento de novos produtos, com sabores diferentes dos já comercializados, até mesmo para atender a uma demanda regional aproveitando frutas apreciadas em determinadas regiões. 15 O mercado é crescente mundialmente, tanto as grandes empresas como a Coca-Cola e AmBev que dominam 70% do mercado, como o aparecimento de marcas regionais, que triplicaram nos últimos 20 anos. A característica principal do impacto ambiental gerado na produção do refrigerante é a elevada carga orgânica (devido à utilização de açúcar e extrato de frutas ou vegetais na formulação), a presença de sólidos em suspensão nos efluentes e a geração de resíduos das embalagens.O residual pós-consumo é o que desperta maior atenção, mais especificamente as garrafas PET (Poli Tereftalato de Etileno) que, apesar de serem totalmente recicláveis, encontram-se problemas em sua destinação e coleta. O consumo excessivo de refrigerante vem gerando questões com relação do seu consumo com a saúde humana, que causam problemas de obesidade por ser um produto basicamente calórico, e o seu consumo em substituição as bebidas nutritivas, e ainda a ingestão de substâncias químicas como, por exemplo, os corantes que são apontados como prejudiciais à saúde. O fato é que o refrigerante se tornou comum na vida de muitas pessoas e seu consumo vem crescendo ano a ano. Juntamente a esse aumento, começaram a surgir polêmicas em torno da bebida: alguns problemas que seu consumo pode provocar em relação à saúde humana e o destino de suas embalagens para que não agridam o meio ambiente. 1.1. Objetivo Geral Mostrar a história e evolução do refrigerante até o nascimento do produto. Levantar os impactos causados pelo o refrigerante no campo socioeconômico através dos empregos gerados e seu peso no mercado, assim como os impactos ambientais do processo de produção e do residual pós-consumo das embalagens, e abordar a relação do consumo de refrigerante com a saúde humana. 1.2. Objetivo Específico Essa pesquisa tem como objetivo principal mostrar o processo de produção do refrigerante e mostrar as substâncias químicas que fazem parte da composição da bebida. Mostrar a importância do profissional químico dentro do processo de produção e controle de qualidade, através dos métodos e análises que são feitos. 16 2. HISTÓRIA DO REFRIGERANTE Acredita-se que a inspiração para criação do refrigerante veio de fontes naturalmente gasosas. No século IV A.C. uma das figuras mais importantes da medicina, o grego Hipócrates (considerado “o pai da medicina”), relacionava banhos nestas fontes a cura de doenças. A água carbonatada só se tornou bebida por volta de 1500, quando uma cidade da Bélgica chamada Spa abundante em fontes naturais começou a comercializar e exportar para toda Europa. Entre os séculos XVII e XVIII químicos europeus começaram fazer tentativas de produzir a agua carbonatada artificialmente. Uma das primeiras bebidas consideradas refrigerante surgiram em Paris por volta de 1675; na época não se havia descoberto uma maneira de se misturar água com gás, era apenas uma mistura de limão, água e açúcar. Apenas em 1772, o britânico Joseph Priestley (filósofo e teórico renomado, descobridor do oxigênio) e o também químico francês Antoine Lavoisier (considerado pai da química moderna) deram um grande passo, começaram desenvolver pesquisas e adotaram uma espécie de bomba que ajudava a fixar o gás carbônico na água. O experimento tinha o objetivo de criar uma bebida que tivesse fins medicinais para ajudar na digestão. A industrialização deu início apenas em 1832 nos EUA, quando John Mathews desenvolveu um aparelho chamado Soda Fountain que facilitava a produção da água gaseificada, o aparelho era instalado diretamente no balcão das farmácias e era vendido na forma de xarope com o sabor de gengibre ou limão e era indicado para diversos tipos de tratamento. Houve um crescimento muito grande do consumo do até então chamado “xarope gasoso”, as farmácias começaram a virar ponto de encontro dos jovens e teve-se a necessidade de produção em atacado. Em 1886 nos Estados Unidos o farmacêutico John Stith Pemberton na tentativa de produzir um medicamento para dor de cabeça produziu uma bebida a base de noz-de-cola (fruto africano rico em cafeína), folhas de coca, água carbonatada e outros componentes, a bebida foi batizada de Coca-Cola, por seu contador Frank Robinson, a produção anual não passava de 96,64 litros do concentrado (Coca-Cola Company). Em 1898, o também farmacêutico Caleb Davis Bradham criou o que vinha a ser a principal concorrente da Coca-Cola a Pepsi-Cola; seu nome se deu a partir de dois de seus ingredientes a pepsina e a noz-de-cola. Na década de 50 a Coca-Cola e a Pepsi-Cola se tornaram símbolo do poder global dos americanos, sendo assim as duas maiores fabricantes de refrigerante do mundo. No Brasil, a produção do refrigerante se iniciou em 1906, quando o médico Luiz Pereira Barreto desenvolveu um método de produzir um xarope com uma fruta tipicamente brasileira, o guaraná. A F. Diefenthalerr foi a primeira empresa a lançar uma linha inteira de refrigerantes industrializados. Logo, a Antártica e a Brahma também começaram investir no mercado de refrigerante, mas devido às péssimas condições das estradas brasileiras e a falta de infraestrutura dos transportes não era possível à exportação para o restante dos estados e a produção era restrita apenas as regiões próximas aos fabricantes. A expansão do mercado de refrigerantes só foi possível com a chegada das duas maiores líderes do mercado mundial a Coca- Cola e a Pepsi-Cola, espalhando muitas de suas franquias por todo o país. Mesmo com a forte concorrência entre as marcas nacionais e estrangeiras, algumas empresas de refrigerantes locais conseguiram sobreviver até hoje, contrariando todas as leis do mercado. Nesses casos, a tradição da empresa e a qualidade do produto contribuem para que permaneça no mercado atual. 17 3. ASPECTO SOCIOECONÔMICO Os aspectos socioeconômicos abordam a importância de se valorizar o consumidor direto do refrigerante, onde muitas empresas do setor proporcionam benefícios para população em formas de projetos sociais, gerando milhares de empregos, movimentando a economia do Brasil e do restante do mundo. Responsabilidades sociais O refrigerante é um produto que faz parte do dia-dia de milhares pessoas, apesar de seu consumo causar alguns problemas à saúde e ao meio ambiente. As empresas de refrigerante como formas de amenizar essa imagem negativa criam muitos projetos sociais para ajudar a população. Esses projetos têm como objetivo proporcionar uma boa qualidade de vida, conservação do meio ambiente, inclusão social e acesso a educação. Alguns projetos sociais de grandes empresas de refrigerante: Programa de inclusão digital - Essa iniciativa da Coca-Cola auxilia jovens maiores de 16 anos, de baixa renda e estudantes da rede pública de ensino a terem contato com novas tecnologias através de curso de informática. As aulas têm o objetivo de treinar e capacitar os alunos, tornando-os mais preparados para atuar no mercado de trabalho. Projeto saudável por natureza - Esse projeto da empresa Marajá refrigerantes tem como objetivo conscientizar a população da importância da reciclagem para a melhoria do meio ambiente, lixeiras ecológicas são doadas para escolas de uma cidade do Mato Grosso e a renda gerada com a venda dos materiais é revertida para as próprias escolas que participam do projeto. Programa gostoso é saber - Esse programa foi criado pela empresa Brasal refrigerantes e da oportunidade aos funcionários e a comunidade local a ter acesso ao Telecurso (1° e 2° grau) da Fundação Roberto Marinho. A metodologia do programa qualifica e disponibiliza orientadoras para o ensino de primeiro e segundo grau nas dependências das empresas. Além desses projetos sociais algumas empresas se comprometem a fazer um marketing responsável a AmBev, por exemplo, não faz anúncios publicitários dos seus produtos em programas de radio, TV, revistas, jornais e sites de internet onde tenha 50% ou mais de audiência de crianças, tudo isso para não incentivar o consumo exagerado da bebida. Geraçãode empregos e composição do mercado nacional (Impactos Sociais) O mercado nacional é composto por 240 empresas em atividade, sendo a maioria localizada no sudeste do País. Grande parte desse mercado é constituído de pequenas empresas regionais, essas empresas centenárias e familiares contribuem para o desenvolvimento local, gerando renta e emprego para suas cidades, elas se mantem com um bom padrão de qualidade que contribui para sua sustentação no mercado. Em 2003 essas empresas registravam 31,2% de participação do mercado, em 2011 caiu para 19,8%. Este mercado também é composto por grandes corporações, como a AmBev, Coca- Cola Company e pelo Grupo Schincariol que juntas correspondem por 90% do faturamento do setor e 80% de participação no mercado (Gráfico 1). 18 Gráfico1: Mercado entre as grandes e pequenas empresas de Refrigerante Fonte: Afrebras. Apesar das pequenas empresas regionais terem pequena participação mercado corresponde por 46,5% dos empregos gerados no setor de refrigerantes. Segundo a RAIS (Relação Anual de Informações Sociais) e a MTE (Ministério do Trabalho e Emprego), o setor de refrigerante gera 63.986 empregos (Quadro 1). Quadro1: Emprego no setor brasileiro de refrigerantes 2010. Fonte: Brasil (Ministério do Trabalho e Emprego). Estes dados mostram a grande contribuição dessas pequenas empresas para o desenvolvimento regional, de mais de 200 municípios localizados no interior do país. Enquanto as grandes empresas faturam em média 569,4 mil reais para cada emprego gerado, as Pequenas Empresas faturam menos de R$ 95 mil para cada emprego gerado. Portanto, as pequenas empresas geram seis vezes mais empregos que as grandes corporações. Produção nacional de refrigerantes (Impactos econômicos) O Brasil é o terceiro maior produtor de refrigerante do mundo. Em 2008 o consumo foi de aproximadamente 14,148 bilhões de litros, segundo dados da ABIR (Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes), e de acordo com SICOBE (Sistema de Controle de Produção de Bebidas) o Brasil em 2010 e 2011 produziu 16,247 bilhões de litros de refrigerantes, e estima-se que em 2012 produziu 16,651 bilhões de litros de refrigerantes. Este setor é um dos que possuem maior potencial de crescimento, pois o aumento do poder aquisitivo da população, o clima tropical em quase todo o país e o público jovem mantem tal crescimento desse mercado (Gráfico 2). 19 Gráfico 2: Produção anual de refrigerante de 2010 a 2012. Fonte: Afrebras. Consumo diário de refrigerante no Brasil O consumo de refrigerante por pessoa é de 5,5 g/dia, multiplicado pelas mais de 160 milhões de pessoas com 10 anos ou mais estimadas na pesquisa do IBGE (Tabela 1), totaliza mais de 15 milhões de litros por dia. O Refrigerante é o quinto alimento mais consumido no Brasil, deixando pra trás alimentos de suma importância como a carne bovina e o macarrão. Tabela 1: O Refrigerante é o quinto alimento mais consumidos no Brasil. Alimentos Quantidade (g/dia) 1º Café 215,1 g/dia 2º Feijão 182,9 g/dia 3º Arroz 160,3 g/dia 4º Sucos 145,0 g/dia 5º Refrigerantes 94,7 g/dia 6º Carne Bovina 63,2 g/dia 7º Pão de Sal 53,0 g/dia 8º Macarrão 44,0 g/dia 9º Cerveja 38,5 g/dia 10º Peixe 17,4 g/dia Fonte: IBGE. Maior consumidor mundial de refrigerante Os Estados Unidos é o país que mais consome refrigerante no mundo, em média cada americano consome 170 litros por ano. Apesar de esse setor estar em declínio desde 2005, por causa do aumento da obesidade da população, o país permanece em primeiro lugar deixando pra traz o México com 146 litros por pessoa. A Figura 1 mostra o mapa de consumo anual em litros por pessoa em 80 países. 20 Figura 1: Mapa de consumo anual de refrigerante em litros por pessoa. Fonte: Opinião e Notícia. Participação no mercado das 9 marcas mais consumidas nos EUA A Coca-Cola continua a dominar a categoria, com 17% de participação, de acordo com a Beverage Digest (Gráfico 3), Diet Coke possui 9,4% de participação, enquanto a Pepsi ocupa a terceira posição com 8,9% de participação, Mountain Dew com 6,8%, Dr. Pepper com 6,5%, Sprite com 5,7% e Diet Pepsi com 4,7%. Gráfico 3: Mercado do refrigerantes nos Estados Unidos. Fonte: Beverage Digest. 21 4. REFRIGERANTE O refrigerante é uma bebida não alcoólica gaseificada, obtido através da dissolução dos seus ingredientes em água potável. Seus principais ingredientes são açúcar, Água gaseificada e suco de fruta ou extrato vegetal. Também fazem parte da composição do refrigerante algumas sustâncias que garantem sua qualidade como conservantes e acidulantes, e substâncias que conferem características específicas à bebida como aromatizantes e corantes. 4.1. Composição do Refrigerante Os ingredientes que compõem o refrigerante tem finalidade específica dentro da formulação, porém todos os refrigerantes possuem a mesma base que é a água, açúcar, suco de fruta ou extrato vegetal e gás carbônico. Os corantes que são mais utilizados nos refrigerantes são: Amarelo Crepúsculo FCF, Amarelo Tartazina, Azul Brilhante, Bordeaux e Caramelo IV, porém nem todos refrigerantes usam corante. Os aromatizantes tem a função de realçar o sabor e aroma da bebida, eles podem ser aromas naturais ou sintéticos. Os aromas naturais são obtidos através de métodos físicos, microbiológicos ou enzimáticos a partir da fruta ou vegetal de origem. Os aromas sintéticos são obtidos por processos químicos, sendo classificados em aromas sintéticos idênticos aos naturais e aromas sintéticos, onde os aromas sintéticos idênticos aos naturais são obtidos através de sínteses de frutas ou vegetais de origem, já os aromas sintéticos são aromas não encontrados naturalmente em frutas ou vegetais, são compostos químicos sintetizados e preparados para o consumo humano. O refrigerante pode conter conservantes, que são substâncias químicas que retardam ou inibem alterações nos alimentos provocados por microrganismos ou enzimas, os conservantes usados no refrigerante são Benzoato de Sódio e Sorbato de Potássio (Tabela 2), onde normalmente se usa somente o Benzoato de Sódio ou juntamente como o Sorbato de Potássio. Esses ácidos orgânicos são utilizados nas bebidas carbonatada por serem eficientes em alimentos altamente ácidos na faixa de pH entre 2,5 e 4,0, além de alta solubilidade em água fria 66mg/100mL a 20 °C. Tabela 2: Conservantes utilizados em refrigerantes. Conservante Formula Estrutura Benzoato de Sódio C7H5O2Na Sorbáto de Potássio C6H7O2K Fonte de Dados: A Química do Refrigerante. 22 Na composição do refrigerante tem também acidulantes, que são substâncias químicas que capazes de aumentar a acidez de alimento ou de conferir sabor ácido, também utilizado para neutralizar o sabor doce de alimentos. Os acidulantes utilizadosna fabricação de refrigerante são Ácido Cítrico, Ácido Fosfórico, Ácido Málico e Ácido Tartárico vejam as estruturas desses acidulantes na Tabela 3. Tabela 3: Acidulantes utilizados em refrigerantes. Conservante Formula Estrutura Ácido Cítrico (Ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico) C6H8O7 Ácido Fosfórico H3PO4 Ácido Málico C4H6O5 Ácido Tartárico (Ácido 2,3-diidroxi-butanodióico) C4H6O6 Fonte de Dados: A Química do Refrigerante. Os refrigerantes não calóricos dos tipos diet, light e zero utilizam edulcorantes em substituição ao açúcar, os edulcorantes são substâncias com alto poder adoçante e que não possuem valor calórico ou valor muito baixo de calorias. Os edulcorantes podem ser naturais ou artificiais, no caso do refrigerante são utilizados edulcorantes artificiais, que são o Acessulfame de Potássio, Aspartame, Ciclamato de Sódio e Sacarina. Os refrigerantes que utilizam edulcorantes devem indicar nas embalagens a sua composição, que é dada em mg/100mL, isso se deve por causa da regulamentação da ANVISA onde determina os limites máximos que estas substâncias podem ser ingeridas diariamente, conforme demostrado na Tabela 4. 23 Tabela 4: Edulcorantes utilizados em refrigerantes. Nome Edulcorante Poder Adoçante (Sacarose 1x) Ingestão Máxima Diária (mg/kg de peso corporal) Estrutura Molecular Acesulfame-K 200 vezes 15,0 C4H4NSO4K Aspartame 200 vezes 40,0 C14H18N2O5 Ciclamato de Sódio 50 Vezes 11,0 (C6H12NSO3Na) Sacarina 300 Vezes 5,0 (C7H5NSO3) Fonte de Dados: A Química do Refrigerante. A diferença nas composições dos refrigerantes é basicamente a formula do concentrado, que são o maior segredo do setor. Os sabores acabam por determinar os outros aditivos a serem adicionados a formula, conforme a necessidade de estabilização da bebida como, por exemplo, o Ácido Fosfórico que é utilizado somente nos refrigerantes do tipo cola na Tabela 5 podemos comparar os ingredientes dos produtos Coca-Cola e Pepsi que são fornecidos em suas embalagens. Tabela 5: Composição dos refrigerantes Coca-Cola e Pepsi. Fonte de Dados: Coca-Cola Company e Ambev em Abril de 2013. 24 No caso dos refrigerantes de sabor guaraná, limão e tônica se utiliza o Ácido Cítrico como acidulante, que além de fazerem parte naturalmente no concentrado combinam melhor no que se refere ao sabor e aroma. A vantagem dos refrigerantes Sprite, Soda Antártica, Scheweppes Tônica e Tônica Antártica é que não possuem corante em sua formulação, conforme podemos ver na Tabela 6 na comparação dos produtos da Coca-Cola Company e Ambev. Tabela 6: Composição dos refrigerantes de sabor Guaraná, Limão e Tônica. Fonte de Dados: Coca-Cola Company e Ambev em Abril de 2013. Os refrigerantes de sabor citrus, laranja e uva contem em suas composições mais ingredientes que os demais sabores como, por exemplo, emulsificantes, estabilizantes, sequestrantes e regulador de acidez. Os refrigerantes de tipo uva chamam a atenção pelo numero de corantes utilizados, conforme podemos verificar na Tabela 7 que compara os ingredientes dos três sabores. 25 Tabela7: Composição dos refrigerantes de sabor Citrus, Laranja e Uva. Fonte de Dados: Coca-Cola Company e Ambev em Abril de 2013. 26 4.2. Legislação O refrigerante está definido na lei que dispõe sobre a padronização, a classificação, o registro, a inspeção e a fiscalização da produção e do comércio de bebidas (Decreto-Lei nº 6.871 de 04 de junho de 2009), onde na seção das bebidas não alcoólicas dispõe “refrigerante é a bebida gaseificada, obtida pela dissolução, em água potável, de suco ou extrato vegetal de sua origem, adicionado de açúcar” (Art. 23). Entres vários itens de padronização do refrigerante há um que diz “o refrigerante deverá ser obrigatoriamente saturado de dióxido de carbono, industrialmente puro”. Outra regulamentação importante é da ANVISA (Resolução nº 389 de 05 de Agosto de 1999) que aprova o uso de aditivos alimentares, estabelecendo suas funções e seus limites máximos nas bebidas, onde as substâncias têm a sua função definida e recebem um numero de identificação (INS), e cada substância tem um limite máximo em g/100mL. Na Tabela 8 temos alguns exemplos de aditivos alimentares conforme regulamentação da ANVISA. Tabela 8: Aditivos alimentares regulamentados presentes em refrigerantes. INS FUNÇÃO/NOME LIMITE MÁXIMO g/100mL ACIDULANTE 334 Ácido Tartárico 0,50 338 Acido Fosfórico 0,07 CONSERVADOR 202 Sorbato de Potássio 0,03 (Como Ácido Sórbico) 211 Benzoato de Sódio 0,05 (Como Ácido Benzóico) CORANTE 102 Tartrazina 0,010 110 Amarelo Crepúsculo 0,010 123 Amarento, Bordeaux 0,005 129 Vermelho 40 0,010 133 Azul Brilhante FCF 0,010 150d Caramelo IV Quantum satis Fonte de Dados: ANVISA. 4.3. Matérias Primas Antes de se abordar o processo de produção propriamente dito, deve-se conhecer cada componente de que é feito o refrigerante, ou seja, estar a par de todas as matérias primas encontrado nos diversos tipos dessa bebida. Neste capítulo são apresentadas as principais características de cada matéria prima utilizada na fabricação do refrigerante, suas propriedades físico-químicas, suas finalidades, etc. 27 4.3.1. Água O principal componente do refrigerante é a água, representando cerca 85-90% do líquido já envasado. Portanto, deve-se dar extrema importância a este ingrediente, sendo a maior preocupação dos fabricantes, uma vez que a água se relaciona totalmente com a qualidade final do produto. Esse ingrediente deve ser inodoro, incolor e insípido para a fabricação. Fortes e rigorosos processos são feitos para analisar e corrigir qualquer desvio na questão de potabilidade, irregularidade no pH (potencial hidrogeniônico), presença de microorganismos, metais pesados, etc. O controle de pH é essencial, já que se for alcalino (básico), diminuirá a acidez do refrigerante; e se for ácido demais, acarretará na formação de sais orgânicos que modificarão o sabor da bebida. Portanto, o pH da água deve ser apenas levemente ácido. A água também deve ser isenta de microorganismos e metais pesados, pois podem provocar a degradação/oxidação do produto, comprometendo a qualidade da bebida e a saúde do consumidor. Para tanto, a água passa por uma supercloração, para acabar com microrganismos; e depois por uma filtragem de carvão ativado, para se eliminar os metais pesados, Cl (Cloro) e fenóis; além de controlar o excesso de sulfatos (SO4 2- ), cloretos (Cl - ), Fe (Ferro), Cu (Cobre) e Mn (Manganês). 4.3.1.1. Padronização da água Como a água influencia diretamente a qualidade do produto final, deve-se analisá-la e, se preciso, tratá-la para que os padrões de qualidade sejam alcançados; isso antes mesmo de se começar o processo de produção propriamente dito. Como as fontes e a composição da água variam consideravelmente, seu tratamento é obrigatório e depende de cada caso. A padronização da água conta com as seguintes etapas: cloração, abrandamento, floculação/separaçãode partículas, filtração em filtro de areia, supercloração, filtração por carvão ativado e polimento final. Se a análise apresentar bons resultados em relação à quantidade de sólidos, propriedades físico-químicas adequadas para a produção e presença de microrganismos desprezível, (o que é muito raro) cabe apenas à realização das últimas quatro etapas. Caso contrário, a água a ser utilizada deverá passar por todos os processos. A cloração é responsável pela eliminação de microrganismos, auxilia na posterior floculação e também reduz a quantidade de matéria orgânica. As formas de cloro mais utilizadas nessa etapa do tratamento da água são: gás cloro (Cl2), Hipoclorito de Sódio e o de Cálcio (NaClO e Ca(ClO)2, respectivamente). O abrandamento elimina ou reduz a dureza da água e reduz o pH alcalino. Normalmente nessa etapa utilizam-se resinas de troca iônica e osmose reversa ou mais comumente, o Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2), que é capaz de formar precipitados insolúveis quando reage na água em que o pH é básico, retirando assim seus sais e diminuindo sua dureza, baixando também o pH. 28 A floculação é um processo onde se adiciona FeSO4 e Fe2(SO4)3 (Sulfatos de Ferro II e Sulfatos de Ferro III), ou Al2SO4 (Sulfato de Alumínio) ou ainda FeCl3 (Cloreto Férrico), que são chamados de floculantes, pois essas substâncias são capazes de agrupar partículas em suspensão na água, formando flocos de maior tamanho e densidade que lentamente vão decantando, diminuindo a turbidez da água. O filtro de areia é responsável pela filtração da água para reter partículas e flocos não decantados na etapa anterior. A segunda vez em que se adiciona cloro na água é chamada de supercloração; ela se dá para assegurar a eliminação completa de microrganismos e a precipitação de materiais inorgânicos. Essa etapa deve ocorrer em no mínimo meia hora (sendo o ideal 2 horas) para que se tenha o tempo de contato para a reação ocorrer e na quantidade de 6-8 ppm de cloro. Após essa etapa, a água pode ser reservada por um bom tempo antes de seu uso, já que a concentração de cloro não permite a proliferação de microrganismos. Porém, quando for utilizá-la, devem-se realizar as últimas etapas da padronização da água que são: passagem pelo filtro de carvão ativado (para retirar o cloro que pode interferir no sabor da bebida) e o polimento, que nada mais é do que outro tipo de filtração, só que utilizando cartuchos de celulose ou polipropileno (poros de 5µm), retirando micropartículas de carvão ou outras de resíduos quaisquer. 4.3.2. Açúcar Depois da água, o açúcar é o ingrediente de maior porcentagem na composição do refrigerante, chegando a 12% do total. Existem vários tipos de adoçantes, como o Aspartame, Maltose, Glicose, e o mais utilizado, Sacarose. Este açúcar é um carboidrato dissacarídeo, composto por uma glicose e uma frutose, ambos com a fórmula molecular C6H12O6 (Figura 2), que é obtido da cana de açúcar ou da beterraba. Sua fórmula molecular é C12H22O11. Figura 2: Esquema molecular de formação da Sacarose. Fonte: Livre Saber. 29 Nos últimos anos, os adoçantes derivados do milho vêm sendo mais utilizados pela indústria de refrigerantes, principalmente nos Estados Unidos, onde o clima não é propício para o plantio da cana de açúcar. O amido de milho é hidrolisado (“processado”) até virar glicose (tipo de carboidrato mais simples), que por meio de um processo enzimático é convertida em frutose, que apresenta o dobro do poder edulcorante. O açúcar tem como objetivo transmitir o sabor adocicado, dar textura (“encorpar”) à bebida e, junto ao Ácido Cítrico, realçar o sabor e fornecer valor energético. Ele também ajuda na estabilização do Dióxido de Carbono (CO2). Na maioria dos refrigerantes, apesar de utilizar no começo do processo a sacarose, por conta da acidez final do produto, ela acaba sendo transformada em glicose e frutose. O açúcar cristal usado na produção de refrigerantes deve apresentar algumas especificações, como as indicadas na Tabela 9. Tabela 9: Especificações do açúcar utilizado na produção de refrigerante. Características Limites Máximos Polarização 99,5 - 100% Cor (unidade ICUMSA) 60 unidades Turbidez (unidade ICUMSA) 45 unidades Cinzas Condutimétricas 0,04% SO2 20 mg/kg Arsênio 1 mg/kg Cobre 2 mg/kg Chumbo 1 mg/kg Mercúrio 0,05 mg/kg Pontos Pretos 20 unidades / 100g de amostra Odor / sabor Nenhum Presença de Flósculos Nenhum Fonte de dados: Bebidas Não Alcoólicas, vol. 2. Caso esteja fora desses padrões, o açúcar ou xarope simples deve passar por um processo que envolve carvão ativado e calor para finalmente atingir tais determinações. No Brasil, os maiores consumidores de açúcar são os produtores de refrigerante, comercializando diretamente com as usinas o “açúcar líquido” (o famoso xarope de sacarose). Dessa forma, podem-se pular algumas etapas na produção da bebida e até mesmo dispensar certos equipamentos (dissolução do açúcar, tratamento térmico e filtração; tanques, tubulações, etc.) economizando tempo e dinheiro. A única atenção que deve ser dada ao armazenamento do açúcar líquido é a proteção microbiológica. No caso das bebidas de baixa caloria ou diet, a sacarose é substituída por outras substâncias, os chamados edulcorantes que “são substâncias orgânicas, não glicosídicas”. Podem se tomar como exemplos o Aspartame, a Sacarina ou a Estévia, pois contam com um poder adoçante e não possuem poder calórico. 30 4.3.3. Concentrados O concentrado nada mais é do que o suco e/ou extrato vegetal. Ele é obtido da fruta que dará o sabor do refrigerante, ou seja, é este componente que diferencia uma bebida de outra. Os sucos concentrados vêm sendo amplamente utilizados, pois seu transporte e armazenamento são mais fáceis do que os sucos simples, devido a um menor volume. Além do que, quando o concentrado é diluído na água carbonatada, é possível obter um melhor resultado na questão do aroma da fruta. A quantidade mínima de sucos a serem usados nas bebidas é definida pela legislação brasileira. 4.3.4. Gás Carbônico O Dióxido de Carbono, também conhecido como gás carbônico, é um gás incolor e conforme Figura 3 apresenta as seguintes fórmulas: Figura 3: Estruturas do gás carbônico. Quando dissolvido em água, apresenta um sabor ácido por formar Ácido Carbônico na seguinte reação: H2O + CO2 H2CO3 H + + HCO3 - Por ser facilmente dissolvido em água, além de atóxico e inerte, o CO2 é utilizado para efervescer bebidas carbonatada, promovendo uma sensação de refrescância. Nesse tipo de bebida, o Dióxido de Carbono é armazenado na sua forma aquosa e não na forma de ácido. O CO2 também é muito utilizado na fabricação de bebidas carbonatada devido às suas propriedades físico-químicas, uma vez que se liquefaz em pressões e temperaturas não muito elevadas, facilitando, portanto, seu transporte, armazenamento e sua utilização nos processos. Uma observação a ser feita é que quanto menor a temperatura, mais solúvel em água o gás se torna. 31 Para a fabricação de refrigerantes, exige-se uma pureza mínima de 99,9% de CO2 e inexistência de óleos. Seu volume na bebida implica tanto no sabor quanto no aroma do refrigerante; sendo importante também por funcionar como um conservante, já que não permite a proliferação de microrganismos aeróbios(aqueles que precisam de oxigênio para sobreviver). 4.3.5. Conservantes No que diz respeito aos refrigerantes, os conservantes tem como objetivo a não proliferação de microrganismos na bebida. Dessa forma, os conservantes presentes no refrigerante são usados para prevenir eventuais proliferações de fungos, bactérias e leveduras, porém não é capaz de eliminá-las. Os mais usados no Brasil são o Ácido Benzoico, Benzoatos, o Ácido Sórbico e Sorbatos; além dos seus respectivos sais, Cálcio, Sódio e Potássio. Para cada produto deve ser feita uma análise prévia para a escolha específica do conservante que melhor se enquadra, levando em consideração sua eficácia na composição ou características da bebida e o custo benefício. Seu armazenamento deve ser feito longe do chão e do teto, pois podem reagir facilmente com água, sendo necessário, portanto, um ambiente seco e fresco. Ácido Benzoico e Benzoatos São os conservantes mais antigos, sendo encontrados naturalmente no cravo, na ameixa e na canela. Seu baixo custo, alta solubilidade e toxicidade pequena (já que não se acumula no corpo humano, sendo eliminado na urina) são os grandes atrativos para os produtores de refrigerante, sua fórmula molecular é representada na Figura 4. Figura 4: Estrutura molecular do Benzoato de Sádio. -------------------------------------------------------- C7H5O2Na -------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. 32 Deve-se dar atenção ao percentual permitido pela Legislação, pois teores acima do tolerável podem causar sensação de queimação na mucosa da boca. Outro ponto a ser ressaltado é que, por precipitar em meio ácido, o benzoato deve ser o primeiro a ser adicionado na produção do xarope composto, caso contrário, ele flocula. Também é recomendado pré-diluí-lo em água desclorada para só depois misturar com a formulação do refrigerante, sua ação é eficaz em pH abaixo de 4,5. Ácido Sórbico e Sorbatos Seus usos são muito grandes na conservação de alimentos e bebidas, por que não interferem no sabor final do produto e também por sua ação contra fungos e leveduras (apesar de não ser tão bom contra bactérias), sua composição química é representada na Figura 5. Figura 5: Estrutura molecular do Sorbato de Potássio. --------------------------------------------------------- C6H7O2K --------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Sua eficácia aumenta em meios ácidos, destacando-se assim para uma bebida como o refrigerante, que possui baixo pH. Entretanto, por ser mais caro que o benzoato, acaba não sendo tão utilizado. 4.3.6. Acidulante O acidulante possui a propriedade de tornar ou intensificar o sabor ácido no refrigerante. É necessária muita atenção quanto à dosagem de acidulante, pois é através dele que se chega ao equilíbrio entre o açúcar e o ácido. Esse componente do refrigerante também tem função no pH, no sabor e aroma, auxilia na conservação do produto, não permite a cristalização do açúcar e age como sequestrante de íons metálicos (ferro, manganês, cobalto, cobre, cromo), inibindo o efeito catalisador de oxidação desses íons. Durante a escolha do acidulante mais apropriado para determinado refrigerante, é necessário levar em conta sua solubilidade e seus efeitos sobre o aroma e sabor da bebida. Os acidulantes orgânicos mais utilizados na fabricação de refrigerantes são: ácido cítrico (para os sabores de limão, laranja, abacaxi, maracujá), ácido málico (para maçã e caju) e o ácido tartárico (no caso do sabor de uva). Já no caso dos inorgânicos, o mais utilizado é o ácido fosfórico (refrigerantes de sabor cola). 33 Ácido Cítrico O Ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico, ou simplesmente Ácido Cítrico, é o mais consumido e utilizado dentre os acidulantes, principalmente por apresentar um custo relativamente baixo. Sua fórmula química é representada na Figura 6. Figura 6: Estrutura molecular do Ácido Cítrico. --------------------------------------------------------------------------- C6H8O7 --------------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Ele é obtido da fermentação de soluções açucaradas por meio da bactéria Aspergilus Níger, que é capaz de transformar a glicose em ácido cítrico, podendo ser obtido do suco de limão também. É um sal branco, muito solúvel em água (181g/100mL de água), tendo que ser armazenados em locais secos e ventilados, além de uma temperatura amena, pois se decompõe a 150 ºC. No processo de produção do refrigerante, é recomendado que o Ácido Cítrico ao ser adicionado com o xarope composto seja pré-diluído em água desclorada, para facilitar sua adição. Ele é um aditivo multifuncional, já que se aplica como flavorizante, tamponante (estabilização do pH), sequestrante e acidulante. Ácido Fosfórico É o único ácido inorgânico usado na indústria de alimentos e o segundo mais usado na indústria de bebidas. Possui a fórmula representada na Figura 7. Figura 7: Estrutura molecular do Ácido Fosfórico. -------------------------------------------------------------------------------- H3PO4 -------------------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. 34 O ácido fosfórico fornece maior acidez e, consequentemente, um pH mais baixo que os outros acidulantes. Ele não pode ser utilizado com refrigerantes à base de polpa de fruta, pois modifica seus aspectos, tendo espaço para a fabricação da bebida tipo cola apenas. Seu uso é restringido de acordo com a legislação brasileira. E em grau alimentício é fornecido em soluções aquosas com concentrações que variam entre 75 e 85%. Ácido Tartárico O ácido 2,3-diidroxi-butanodióico mais conhecido como Ácido Tartárico, é um tipo de acidulante constituído de cristais incolores e translúcidos. Sua fórmula e ilustrada na Figura 8. Figura 8: Estrutura molecular do Ácido Tartárico. -------------------------------------------------------------------------------- C4H6O6 -------------------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Esse acidulante pode ser obtido de sais precipitados durante a fabricação do vinho; por isso seu uso é direcionado para os refrigerantes com sabor de uva. Ácido Málico Encontrado naturalmente em algumas frutas como maçã, abacaxi, pêssego e caju, o Ácido Málico é mais um tipo de acidulante utilizado na indústria dos refrigerantes. Ele também pode ser sintetizado a partir do vapor do Benzeno e é comercialmente encontrado na forma de cristais sólidos e brancos ou incolores. É indicado para refrigerantes de sabor maçã; porém, por ser mais caro que o Ácido Cítrico, acaba sendo substituído por este. Sua fórmula é ilustrada na Figura 9. Figura 9: Estrutura molecular do Ácido Málico. ---------------------------------------------------------------------------- C4H6O5 ---------------------------------------------------------------------------- Fonte: Wikipédia. 35 4.3.7. Antioxidante O antioxidante é uma substância que não permite a ativação dos radicais livres, dessa forma, não permite que a bebida oxide(como seu próprio nome já indica). Isso implica na conservação do refrigerante, pois já que ele inibe a oxidação/deterioração, prolonga a vida de prateleira do produto. Também auxilia na fixação do aroma nas bebidas carbonatada. Para se escolher um antioxidante adequado à bebida, deve ser levado em consideração observações quanto sua interferência no sabor e aroma, se ele é potente o suficiente e, é claro, seu valor, levando em consideração seu custo benefício. No caso dos refrigerantes, o mais comum é o ácido ascórbico. Ácido Ascórbico Popularmente conhecido como Vitamina C, o Ácido Ascórbico, ou ainda Isoascórbico, é um tipo de antioxidante de estrutura cristalina branca ou amarelada. Sua potência antioxidante é alta (3,5mg sequestram o oxigênio presente em 1cm³ de espaço livre) e sua solubilidade também (sendo de 30g / 100mL); por isso é muito usado na indústria de refrigerantes. O Ácido Ascórbico consegue ser oxidado preferencialmente do que compostos aromáticos, interagindo com o oxigênio e metais pesados, sendo oxidado para outro tipo de ácido, o dehidroascórbico, que por ser instável, é hidrolisado e transforma-se em ácido dicetogulônico. O ácido ascórbico deve ser armazenado em ambientes refrigerados entre 5 e 10ºC. E quando for utilizado não deve ficar muito tempo exposto, pois pode reagir com o próprio ar do ambiente e perder sua eficácia. Sua fórmula é ilustrada na Figura 10. Figura 10: Estrutura molecular do Ácido Ascórbico. ---------------------------------------------------------------------------------- C6H8O6 ---------------------------------------------------------------------------------- Fonte: Wikipédia. 4.3.8. Aromatizante ou flavorizante Os aromatizantes, como o próprio nome já indica, são substâncias que intensificam o aroma; enquanto o flavorizante, além do aroma, também intensifica o sabor do refrigerante. Na indústria de refrigerantes é comum o uso de aromas que são obtidos de essências ou extratos alcoólicos, soluções aromáticas em glicerol ou propilenoglicol e suco concentrado da fruta que caracteriza a bebida. 36 Podem ser obtidos naturalmente da casca de frutas, extraindo óleos essenciais, que são compostos basicamente por hidrocarbonetos (terpenos) e compostos oxigenados (aldeídos, ésteres e álcoois). Ou também podem ser sintetizados, que são mais rentáveis, pois são mais estáveis e possuem um maior rendimento. Para esse componente, também deve ser feita uma escolha criteriosa, fazendo uma boa análise quanto ao seu rendimento. 4.3.9. Corante Os corantes conferem a melhora ou a padronização da cor nos refrigerantes, o que varia de sabor para sabor e indica ou ilustra a cor da fruta, uma das características mais chamativas para o consumidor. Cabe a indústria produtora de refrigerante optar pelo uso de corantes naturais ou artificiais, de acordo com sua preocupação com a saúde dos consumidores. Os naturais são obtidos de frutas e vegetais, podendo ser apresentado em pó, pasta, estrato, etc. Na indústria de refrigerante, quase não há seu uso, uma vez que apresenta maior instabilidade, não é tão solúvel e nem tão barato quanto os artificiais; enquanto estes são obtidos de fontes naturais através de processos físicos e químicos, apresentando um poder de tintura muito superior ao dos naturais. Os mais conhecidos são: o amarelo tartrazina (amarelo), amarelo crepúsculo (alaranjado), amaranto (vermelho) e azul brilhante (azul). Seus usos são limitados pela legislação. 4.3.10. Edulcorantes Os edulcorantes são utilizados em substituição ao açúcar (sacarose), nos refrigerantes de baixa caloria (diet, light e zero), os fabricantes de refrigerante oferecem essas versões aos consumidores que possuem alguma enfermidade específica que tem restrição ao consumo de açúcar, e aos consumidores que procuram restringir as calorias. No Brasil há regulamentação para o uso dos edulcorantes em alimentos, onde autoriza a utilização dos edulcorantes com a função de aditivo alimentar, e definido o edulcorante como substância diferente dos açúcares que confere sabor doce ao alimento (SVS/MS, Portaria n° 540, de 27 de outubro de 1997). Os edulcorantes são substâncias que tem um alto poder de conferir sabor adocicado, e que possuem valor calórico muito baixo ou nenhum, que podem ser naturais (extraídos de vegetais e frutas) ou artificiais (produzidos em laboratórios), porém os edulcorantes mais utilizados nos refrigerantes são os artificiais. Os edulcorantes permitidos pela legislação brasileira (ANVISA, resolução RDC n° 18, de 24 de março de 2008) são: Naturais: Os Polióis (Sorbitol, Manitol, Maltitol, Isomalte, Lactitol, Eritritol e Xilitol) e o Esteviosídeo. Artificiais: Acessulfame K, Aspartame, Ciclamato, Sacarina, Sucralose e Neotame. Com exceção dos pólióis que possuem estruturas químicas parecidas, os outros edulcorantes apresentam estruturas bem variadas, tendo apenas em comum o sabor doce, outras características como solubilidade e resistência a temperatura são bem variadas. Alguns 37 edulcorantes possuem boa sinergia, por isso são utilizado em combinação, o que é muito comum na indústria de refrigerantes. Na Tabela 10 está demostrado o poder adoçante de alguns edulcorantes e sua Ingestão Diária Aceitável (IDA) de consumo recomendado. Tabela 10: Poder adoçante dos edulcorantes. Nome Poder adoçante (sacarose = 1x) Ingestão Diária Aceitável (mg/kg peso corporal) Acessulfame de Potássio 200 15,0 Aspartame 200 40,0 Ciclamato de Sódio 50 11,0 Sacarina 300 5,0 Fonte dos dados: A química do refrigerante. Os edulcorantes utilizados na indústria de refrigerantes são artificiais: Acessulfame de Potássio, Aspartame, Ciclamato de Sódio e Sacarina de Sódio. Como mostra a Tabela 11 onde cinco sabores de refrigerantes de 10 marcas produzidos pela Coca-Cola Company e Ambev. Tabela 11: Consumo Diário Aceitável de refrigerantes não calóricos. Tipo Marca Edulcorantes utilizados Consumo diário máximo Nome Quantidade (mg/100mL) IDA (mg/kg) Litros Latas (350mL) Cola Coca-Cola Zero Acessulfame de Potássio 15,0 15 2,44 6,98 Aspartame 12,0 40 Ciclamato de Sódio 27,0 11 Pepsi Light Acessulfame de Potássio 9,0 15 6,86 19,59 Aspartame 35,0 40 Guaraná Kuat Diet Ciclamato de Sódio 72,0 11 0,92 2,62 Sacarina Sódica 10,0 5 Guaraná Antártica Zero Acessulfame de Potássio 9,0 15 6,90 19,70 Aspartame 34,8 40 Laranja Fanta Laranja Zero Ciclamato de Sódio 70,0 11 0,94 2,69 Sacarina Sódica 8,0 5 Sukita Zero Ciclamato de Sódio 64,0 11 1,03 2,95 Sacarina Sódica 8,0 5 Limão Sprite Zero Ciclamato de Sódio 72,0 11 0,92 2,62 Sacarina Sódica 11,0 5 Soda Antártica Zero Acessulfame de Potássio 9,0 15 6,90 19,70 Aspartame 34,8 40 Quinino Scheweppes Tônica Light Acessulfame de Potássio 12,0 15 7,50 21,43 Aspartame 18,0 40 Tônica Antártica Zero Ciclamato de Sódio 39,0 11 1,69 4,83 Sacarina Sódica 13,0 5 Base de dados: Edulcorantes em Alimentos. 38 Vejamos a historia e características dos quatro edulcorantes artificiais mais utilizados na fabricação de refrigerantes não calóricos: Acessulfame de Potássio Foi descoberto acidentalmente por Clauss e Jensen em 1967, e inicialmente recebeu o nome de dihidroxitiazinona dióxido, somente em 1978recebeu a denominação de Acessulfame de Potássio pela Organização Mundial da Saúde, em 1980 foi aprovado pela FAO (Organização de Alimentos e Agricultura) e a JECFA (Comitê Técnico de aditivos Alimentares), órgãos ligados as ONU (Organização das Nações Unidas) e a WHO (Organização Mundial da Saúde), e passou a ser utilizado por países da Europa. Características: Veja sua estrutura molecular na Figura 11, é um pó branco e cristalino e inseto de calorias tem o poder adoçante duzentas vezes mais do que a sacarose, suporta altas temperaturas (até 225 °C), possui alta solubilidade em água (dissolve 270g em 1L de água a 20°C, e 1000g em 1L de água a 100 °C), é pouco solúvel em etanol, não possui ponto específico de caramelizarão, e armazenado adequadamente tem a validade de seis anos. O Acessulfame de Potássio tem médio poder adoçante e alto sabor residual (sabor amargo), por isso é utilizado em combinação com outros edulcorantes, tem boa combinação com o Ciclamato de Sódio (1 porção de Ciclamato de Sódio para 5 porções de Acessulfame de Potássio), mas sua melhor sinergia é com o Aspartame (1 porção de Aspartame para 1 porção de Acessulfame de Potássio). O Acessulfame de Potássio não é metabolizado por bactérias, portanto, não causa efeitos cariogênicos (sustâncias que promovem cáries dentárias), os estudos realizados até agora não foi verificado efeitos toxicológicos nas doses recomendadas. Figura 11: Estrutura molecular do Acessulfame de Potássio. --------------------------------------------------------------------------- C4H4NSO4K --------------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Aspartame O Aspartame (N-L-alfa-aspartil-L-fenilalanina metil éster) foi descoberto acidentalmente em 1965 pelo o químico James Schlatter quando tentava formular uma droga para o tratamento de úlcera. O Aspartame tem em sua estrutura (Figura 12) dois aminoácidos: ácido aspártico e o metil éster da L-fenilalanina. 39 Características: O Aspartame (Figura 12) tem o poder adoçante duzentas vezes mais do que a sacarose, não é estável em altas temperaturas e alterações de pH (o pH considerado ideal é de 3,4), assim seu poder adoçante é mais estável em temperatura amena. É solúvel em água e etanol, mas é insolúvel em gordura, sensorialmente é o edulcorante que mais se assemelha a sacarose. No intestino ele é hidrolisado em ácido aspártico, metanol e fenilalanina, por isso não é isento de calorias, fornece 4 kcal por grama do produto, porém a quantidade utilizada do edulcorante é tão pequenas que suas calorias se tornam insignificantes. O corpo humano é capaz de metabolizar o Aspartame, o que não ocorre com os outros edulcorantes artificias, vários estudos são feitos sobre o consumo regular do Aspartame, porém não há consenso na sociedade cientifica de sua possível toxidade. Figura 12: Estrutura molecular do Aspartame. -------------------------------------------------------------------------- C14H18N2O5 -------------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Ciclamato de Sódio O ciclamato de Sódio foi descoberto acidentalmente em 1937 por Michael Sveda, e patenteado posteriormente pelo laboratório Abbott que realizou pesquisas sobre o Ciclamato de Sódio. Características: O Ciclamato de Sódio é um ácido orgânico (Figura 13) que possui poder adoçante de cinquenta vezes mais que a sacarose, é estável em altas e baixas temperaturas tem o ponto de caramelizarão a 170 °C, estável a variação de pH, bastante solúvel em água e pouco em óleo e solventes não polares, e sendo armazenado corretamente tem a durabilidade de sete anos. A Organização mundial da Saúde não recomenda o uso do Ciclamato isoladamente como aditivo alimentar, no Brasil é comercializado em associação à Sacarina (2 partes de Ciclamato para 1 parte de Sacarina) em razão do perfeito sinergismo, onde o sabor se aproxima o da sacarose. O Ciclamato não tem sua utilização aprovada nos Estados Unidos, segundo a ADA (Americam Dietetic Asssociation) estudos realizados em 1969 com administração de altas doses diárias de sacarina e ciclamato em ratos de laboratório, se constatou o aparecimento de câncer no sistema urinário, muitos estudos foram feitos para se constatar a toxidade da associação do Ciclamato com a Sacarina, porém não foi possível a comprovação de sua toxicidade cancerígena. 40 Figura 13: Estrutura molecular do Ciclamato de Sódio. -------------------------------------------------------------------- (C6H12NSO3Na) -------------------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. Sacarina A sacarina foi descoberta 1878 na Universidade John Hopkins por Remsem e Fahirberg, o seu nome deriva do latim saccharum, que significa açúcar. É disponível comercialmente em três formas: Sacarina Ácida, Sacarina de Cálcio e Sacarina de Sódio. A Sacarina de Sódio é a mais utilizada por sua alta solubilidade, estabilidade e por ser mais economicamente viável. Características: Veja sua estrutura molecular na Figura 14, é um pó e cristalino, e tem o poder adoçante de trezentas vezes mais do que a Sacarose, e apresenta um pequeno sabor residual (sabor amargo), é estável em altas temperaturas e a variação de pH. Foi observado que o poder adoçante da Sacarina é inversamente proporcional a sua concentração, portanto, quanto maior a quantidade de Sacarina na solução, menor seu poder adoçante. A Sacarina é muito utilizada em associação com Ciclamato em várias proporções, os mais vendidos são de duas partes de Ciclamato para uma de Sacarina, assim se diminui o sabor residual amargo da sacarina. A Sacarina é absolvida incompletamente pelo organismo humano, sendo eliminada rapidamente, ela não é hidrolisada no intestino, por isso, não produz nenhum tipo de metabólito tóxico. A Sacarina é utilizada há mais de um século para adoçar bebidas e alimentos, é um dos edulcorantes mais estudados, nenhum estudo revelou efeito adverso tóxico nos valores máximos diários recomendados. Figura 14: Estrutura molecular da Sacarina. ------------------------------------------------------- (C7H5NSO3) ------------------------------------------------------- Fonte: A Química do Refrigerante. 41 5. PROCESSO DE PRODUÇÃO A fabricação do refrigerante é feita sem nenhum processo manual, totalmente automatizada, com um acompanhamento rigoroso de controle de qualidade em todas as etapas da produção. Podemos dividir inicialmente o processo de produção do refrigerante em três etapas: preparo do xarope simples, obtenção do xarope composto e fabricação do refrigerante conforme demostrado no fluxograma da Figura 15. Os refrigerantes de baixa caloria pulam a etapa de preparo do xarope simples, indo direto para etapa de obtenção do xarope composto, já que são utilizados os edulcorantes no lugar da sacarose para adoçar a bebida. O xarope é base da bebida, é ele que vai dar as características fundamentais, como sabor, coloração e aroma. É no xarope que vão os aditivos químicos que garantem a sua qualidade: acidulantes, antioxidantes e conservantes. Com a obtenção do xarope composto, inicia-se a fabricação do refrigerante, num processo totalmente mecanizado, na seguinte sequencia: diluição do xarope em água potável, o recebimentode gás carbônico CO2 diluído em água potável e o imediato envase. Figura 15: Fluxograma do processo de produção do refrigerante. 42 5.1. Preparo do Xarope Simples O xarope simples é uma solução aquosa de açúcar, que em alguns processos é enriquecido com ácidos orgânicos. Num tanque a água quente, eventualmente enriquecida com ácidos orgânicos, a sacarose granulada (açúcar cristal) é diluída em uma proporção de 55 a 64% m/m. A calda resultante é aquecida e a solução chega a temperaturas entre 80 e 100 °C, essa dissolução em agua quente é muito importante, pois diminui o risco de contaminação microbiana, porém a diluição do açúcar pode ser feito pelo método a frio acidificado, utilizada por pequenos produtores ou agro produtor de refrigerante, onde o açúcar é diluído em água na temperatura ambiente e a imediata adição de ácidos, que diminuirá a ação de microrganismos no xarope. O xarope simples é tratado com carvão ativado em pó, que eliminará por adsorção elementos que dão odor e paladar estranho, além de promover a clarificação do xarope. O xarope passa sob pressão por um filtro de aço inoxidável contendo carvão ativado em pó, e depois por um filtro auxiliar de terra diatomácea que promoverá a clarificação e a remoção do carvão do xarope. O xarope simples já filtrado passa por trocadores de calor que fará o abaixamento da temperatura, e ainda sobre pressão é conduzido para a torre de resfriamento, onde a temperatura deverá ficar entre 15 e 25 °C. O xarope simples já resfriado é conduzido para o tanque de armazenamento de xarope simples, esse tanque é esterilizado a vapor e protegido por filtro microbiológico que evita a entrada de ar. Todo o processo de estocagem nos tanques e condução do xarope nas tubulações é feito sob pressão. 5.2. Obtenção do Xarope Composto O preparo é feito em tanques de aço inoxidável, onde ocorrem às adições dos demais componentes da formulação do refrigerante em preparo, concentrado, conservantes, acidulantes, corantes e aromatizantes. Essas adições devem ocorrer de forma lenta e cuidadosa, seguido a sequencia conforme a formulação, o tanque é equipado com agitadores mecanizados que garantem a perfeita homogeneização dos componentes. As adições devem seguir a ordem exata da formulação, pois ao se inverter a ordem pode ocorrer reações irreversíveis, como precipitação e turvação, e com isso a perda do xarope. Por exemplo, o conservante dever ser adicionado antes do acidulante, se adicionado após o acidulante isso causará uma floculação irreversível (o Benzoato de Sódio C7H5O2Naprecipita). Visando a qualidade do produto a adição do antioxidante ocorre minutos antes de se colocar o concentrado (extrato de fruta, suco natural desidratado ou poupa de frutas). Após a adição de todos componentes (extrato de fruta, corante, acidulante, conservante, antioxidante) se obtém o xarope composto, se retira uma amostra para analise microbiológica e físico-química, onde o controle de qualidade analisará alguns fatores como turbidez, acidez e os teores de açúcar ou edulcorante por exemplo. Enquanto aguarda a liberação do controle de qualidade o xarope composto passa por agitação para garantir a perfeita homogeneização, somente após essas analises o produto será liberado para o envase. 5.3. Fabricação do Refrigerante Após a obtenção do xarope composto o nascimento do produto ocorrerá com sua diluição, gaseificação e envase na embalagem caracterizada que poder ser em latas de alumínio, garrafas de vidro ou PET. 43 Existem vários tipos de equipamentos diferentes que fazem a fabricação final do refrigerante como, por exemplo, um sistema de aparelhos denominado proporcionador (Figura 16 Carbo-Cooler). Figura 16: Carbo-Coller (Litchfieldpackaging 2009). Fonte: Produção de refrigerante de frutas. Esse aparelho prepara o xarope composto para fabricação final do refrigerante a ser envasado. Nele ocorre à diluição do xarope composto em água potável na proporção correta da formula, e fará a desaeração do xarope diluído (retirada do ar), a carbonatação (dissolução do gás carbônico CO2 no refrigerante), e resfriamento do xarope composto já diluído e desaerado para então ser carbonatado. 5.3.1. Diluição Nessa etapa o xarope composto é conduzido sob pressão até o proporcionador por tubulação de aço inox, o proporcionador fará a homogeneização do xarope composto com água tratada na quantidade certa, conforme a formulação do refrigerante em preparo, depois segue para as etapas de desaeração, resfriamento e gaseificação. 5.3.2. Desaeração Consiste na retirada de ar da água, isso se faz necessário para se minimizar problemas de formação de espuma causados pela liberação do gás carbônico na presença de oxigênio. A desaeração é feita por equipamentos de três tipos: 44 a. A vácuo: Baseia-se na diminuição de pressão do gás sobre a água, retirando o oxigênio dissolvido. A água passará por um tanque com pressão negativa (no vácuo, onde a pressão está abaixo da pressão atmosférica), conectado á uma bomba de vácuo, que faz a remoção do ar de dentro do liquido. Esse processo depende da temperatura da água, pois quanto menor a temperatura menor será a eficácia do processo. b. Por Arraste de gás inerte: Utiliza-se um fluxo de gás inerte (CO2 ou N2) para se remover o oxigênio. A água passa por um tanque com pressão positiva (pressurização, onde o ar é forçado de fora para dentro um sistema) de gás carbônico ou de nitrogênio, onde ocorrerá a troca molecular do oxigênio pelo gás inerte, que será removido por drenos ou suspiros. c. Térmico: O aquecimento reduz a solubilidade dos gases dissolvidos, o aquecimento promove a fácil remoção desses gases. Alguns equipamentos utilizam a combinação de técnica, como o a vácuo e térmico combinado ao arraste de gás inerte, isso porque o uso de uma única técnica não é economicamente viável. 5.3.3. Gaseificação Na unidade de carbonatação se verifica o nível CO2, que pode variar conforme o sabor e aroma específico da formulação da bebida, os refrigerantes de frutas são carbonatada num menor nível com relação aos refrigerantes dos tipos cola, soda e água tônica, por exemplo, mas de modo geral o nível médio fica entre 3,1 a 3.5 volumes de CO2 (quantidade de um dado volume de água que absorverá o CO2), na pressão atmosférica de 760 mm.Hg e na temperatura de 15,5 °C. 5.3.4. Envase Conforme mostra o fluxograma da Figura 17, após as etapas de xaroparia onde o xarope base foi preparado, e após sua preparação final do refrigerante no proporcionador, onde ocorreram às etapas de diluição, desaeração e carbonatação, e o refrigerante foi aprovado pelo controle de qualidade, inicia-se o envase do refrigerante imediatamente, para se evitar a perda de CO2. O envase é feito sob pressão e baixa temperatura (entre 3 e 12 °C), para garantir uma elevada concentração de CO2, o envase do refrigerante é feito pela enchedora, porém as embalagens percorrem uma linha de produção totalmente automatizada que faz a limpeza ou preparação da embalagem antes do envase do refrigerante, após a preparação das embalagens a enchedora realiza o envase, e a embalagem segue na esteira para a rotulação até chegar à área de expedição. 45 Figura 17: Fluxograma dos estágios de xaroparia e envase de refrigerantes.Fonte: Revista Produção Jan/Abr. 2008. Em geral as embalagens utilizadas são as latas de alumínio, garrafas de vidro e PET (Poli Tereftalato de Etileno). Essas embalagens foram inseridas através do tempo conforme o avanço tecnológico, geralmente é comprado de empresas especializadas na produção das embalagens, na fabrica de refrigerante só é feito a preparação especificada da embalagem e a esterilização antes do envase. 5.3.4.1. Latas de Alumínio As latas de Alumínio são fabricadas num processo que impressiona pela rapidez, no processo de envase em latas de Alumínio também ocorre em alta velocidade, às latas em forma de copo sem a tampa onde fica o lacre de abertura (Figura 18), após passarem por esterilização seguem na linha de produção até a enchedora onde o envase do refrigerante acontece e recebe a tapa no mesmo instante. As latas já estão rotuladas antes do envase, então seguem na linha de produção para empacotamento até chegarem à área de expedição. Figura 18: Latas de Alumínio antes do envase. Fonte: Abralatas. 46 5.3.4.2. Garrafas de Vidro As garrafas de vidro antes do envase passam por uma inspeção, onde haverá uma seleção das garrafas, e é feito o descarte das garrafas que estivem quebradas ou com avarias como trincadas, lascadas, bicadas, lixadas, ou ainda com material de difícil remoção como tinta ou cimento. Depois dessa seleção as garrafas são previamente lavadas com agua, e em seguida serão imersas numa solução de soda cáustica quente, para se retirar impurezas e promover a esterilização, em seguida as garrafas passam por um enxague final com água, e novamente por uma ultima inspeção e seleção antes de seguir para o envase. A enchedora realiza o envase, e a garrafa é lacrada com a tampinha logo em seguida (Figura 19), a garrafa segue na linha automatizada para as outras etapas, de rotulação e codificação até chegarem à área de expedição. Figura 19: Linha de envase das garrafas de vidro. Fonte: Refrigerantes Piracaia. 5.3.4.3. Garrafas PET (Poli Tereftalato de Etileno) O Poli Tereftalato de Etileno ou simplesmente PET como é mais conhecido, que é a abreviatura do seu nome oficial (IUPAC poly ethylene terephthalate), foi desenvolvido por dois químicos Britânicos Whinfield e Dickson em 1941, trata-se de um polímero termoplástico (Figura 20), ou seja, podem ser processadas várias vezes, esses plásticos quando aquecido à temperatura adequada eles amolecem, fundem e podem ser moldado novamente. O PET é obtido através da reação entre o Ácido Tereftálico e o Etileno Glicol (Figura 21), seu ponto de fusão é 260 °C, a densidade de 1,38 g/cm³ a 20 °C. Figura 20: Estrutura molecular do PET (Poli Tereftalato Etileno). -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (C10H8O4) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Fonte: Wikipédia. 47 Figura 21: Reação de obtenção do PET (Poli Tereftalato Etileno). ------------------------------------------------------------------------------------------------- C8H6O4 C2H6O2 ------------------------------------------------------------------------------------------------- Fonte: Quipibid. As garrafas PET antes de seguir para o envase precisam ser sopradas e lavadas, a embalagem PET está pequena numa forma parecida com a de um tubo de ensaio (Figura 22), a embalagem será soprada com ar dentro de uma forma que dará a forma desejada a embalagem, após ser soprada é feito uma lavagem com água e segue para enchedora, onde acontece o envase do refrigerante. No mesmo instante que o envase do refrigerante acontece, as garrafas são tampadas e seguem na linha de produção para rotulação e empacotamento até chegarem à área de expedição. Figura 22: Embalagem PET antes de ser soprada. Fonte: ABIPET. 48 5.4. Controle de Qualidade O controle de qualidade está presente em todas as etapas do processo de produção do refrigerante, onde os profissionais da química atuam desde o controle das matérias primas até o descarte do efluente. O químico está presente em todo processo produtivo e seu papel é fundamental na garantia de padrões de qualidade do refrigerante em produção e depois de produzido. O controle de qualidade implica em análises que são feitas por químicos, e que estão presente nas seguintes etapas: ETA (Estação de Tratamento de Afluente). Preparo do Xarope simples. Obtenção do Xarope Composto. Área de Envase. Analises na ETA O trabalho do químico se inicia na ETA (Estação de Tratamento de Afluente) nas análises e padronização da água (retirada de íon de Ferro, sais de Magnésio e Cálcio), ou no caso de uso de fontes naturais (poços artesianos) as análises da potabilidade da água. Como sabemos a água é o principal componente do refrigerante, a água por possuir diversas composições derivada de seu local de origem deverá passar por tratamentos especiais antes de ser utilizado. Os tratamentos realizados são: - Floculação: É o processo onde colóides (substância) são suspensas em forma de partículas, a ação vem de precipitação de origem. Com isso a água passa por uma decantação onde se é retirada todas as substâncias impróprias, seja sólida ou liquida. - Cloração: São reações formadas por hidrocarbonetos e cloro. Cl2 + H2O → HOCl + H + + Cl - A cloração serve como um desinfetante, onde adicionada a água trabalha na retirada de microrganismo, fazendo com que chegue a um bom estado ao consumo humano. Já na produção de refrigerante para a utilização da água é necessário que se retire todo o cloro presente. - Redução de Alcalinidade: A alcalinidade quantifica a presença de impurezas da água, que são capazes de reagir, e causar malefícios, como oxidação e acidez. A alcalinidade é derivada de Bicarbonatos, Carbonatos e Hidróxidos os mais comuns são Hidróxido de Cálcio Ca(OH)2 ou Hidróxido Magnésio Mg(OH)2, Carbonato de Cálcio CaCO3 ou Carbonato de Magnésio MgCO3, Bicarbonato de Sódio NaHCO3 ou Bicarbonato de Magnésio MgHCO3. O controle de alcalinidade é de extrema importância, pois não se pode adicionar reagente sem que a água apresente alcalinidade correta. - Purificação: É feita a potabilização para o consumo humano, onde ETA usam várias técnicas variadas, devido à fonte da água. Algumas técnicas simples são fervura, filtração por Carbono e destilação. 49 Analises dos Xaropes Depois de fabricado o xarope simples e xarope composto os mesmos passam por análises físico-químicas como teste de acidez, cor, turbidez, concentração e detecção da presença de microrganismos. Além de todos estes controles físico-químicos feitos, na fase final do processo é realizado um controle de linha de produção, que inclui achecagem de itens da carbonatação, cor e concentração de no mínimo a cada 20 minutos para garantir a qualidade final do produto. No xarope composto é testada a acidez. Também é realizado acompanhamento visual para detecção de resíduos nas garrafas. Em cada dia ou a cada lote produzido é feita a retenção de algumas garrafas para acompanhamento dos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Análise do Xarope Simples e Composto Depois de produzido o xarope simples passa por controle de qualidade na dissolução do açúcar, controlar a concentração, cor e acidez do produto. É retirada uma amostra do xarope simples e adicionado a uma quantidade de água purificada, esta solução é enviada para analise de viscosidade onde uma quantidade do xarope simples em um copo de 100mL terá um tempo pré-estabelecido de 16 segundos. Para saber a acidez do xarope simples são adicionados 1mL em uma proveta de 100mL isto com a densidade dentro do padrão de 1,9g/mL, assim fazendo-se titulação e aferindo os padrões de pH em 6,9 em temperatura de 20°C. E devendo obter suas propriedades características como a cor rosada e sabor adocicado. As analises feitas nos xaropes simples e composto não apresentam diferenças. Porem no xarope composto é feito o acompanhamento dos aditivos alimentares (Acidulantes, Conservantes, Aromatizantes e Corantes). Análises na Área de Envase Controle no processo de lavagens das garrafas. Análises físico-químicas em laboratório de refrigerantes envasados, onde se retira normalmente duas amostras de um lote envasado, a fim de se verificar o padrão de qualidade, que basicamente é verificado o volume de CO2 que é variado de acordo com sua embalagem. As embalagens de vidro retêm mais CO2 que as outras embalagens, como a garrafa PET e a lata de alumino. Nas garrafas de vidro a validade do produto vai de 6 a 9 meses já na lata varia de 4 a 9 e na garrafa PET a validade é ainda menor que é de 3 a 6 meses. Onde as amostras de cada lote de produção ficam guardadas de contra prova por seis meses tempo estimado como validade do refrigerante. 50 6. IMPACTOS CAUSADOS PELO REFRIGERANTE O refrigerante se tronou um produto muito difundido na sociedade, seu consumo no Brasil vem crescendo anualmente, segundo relatório da ABRIR (Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes), entre 2005 e 2010 ouve um crescimento médio de 4% do consumo de refrigerante, onde a venda de refrigerante representa 42% do mercado das bebidas não alcoólicas. Essas altas taxas de crescimento evidência questões dos impactos causados pelo o refrigerante, tanto a questão ambiental principalmente do residual pós- consumo das embalagens, assim como a relação de seu alto consumo com a saúde humana. 6.1. Impacto Ambiental A indústria do refrigerante por apresentar um potencial poluidor reduzido, não há muitos estudos do impacto ambiental gerado pelas empresas produtoras de refrigerante, outro fator que dificulta é o fato das fabricas de refrigerantes e cervejas serem mistas, onde produzem as duas bebidas, como demostrado no Quadro 2. Quadro 2: Cervejarias e quantidades de unidades de fabricas. Fonte: Observatório Social. O impacto ambiental e a geração de resíduos depende muito dos equipamentos e tecnologia aplicados no processo de produção, que cada vez mais visam a optimização do processo de produção e a redução de resíduos gerados. Os principais impactos ambientais gerados no processo de produção do refrigerante é a poluição do efluente e a geração do resíduo solido. O efluente apresenta elevada carga orgânica, e a presença de sólidos em suspensão (Quadro 3), já o resíduo solido na grande parte é constituído de material plástico dos rótulos e vasilhames danificados. Outro problema muito abordado é o do residual pós-consumo das embalagens, principalmente as embalagens PET, onde entram vários fatores como, por exemplo, a questão cultural da população no que diz respeito à destinação final dos vasilhames, assim como as politicas publica de coleta seletiva. 51 Quadro 3: Análise do efluente bruto, de uma fabrica de Refrigerante. Fonte: Revista Holos Environment. 6.1.1. Tratamento de Efluentes A produção do refrigerante demanda um grande volume de água, tanto no produto em si como nas operações auxiliares de lavagens dos tanques e pátios. O efluente apresenta elevada carga orgânica por causa do açúcar utilizado no xarope e o extrato de frutas e vegetais usados na formulação, que podem vir das lavagens dos tanques de preparação do xarope, resto de refrigerante resultante da quebra de garrafas durante o envase e o descarte do xarope não aprovado. O efluente também apresenta um alto índice de pH alcalino (entre 9,0 e 11,0), isso ocorre pela utilização de soda caustica (Hidróxido de Sódio - NaOH) nas lavagens de garrafas, instalações e equipamentos. Esse efluente deve ser tratado antes de ser eliminando, nos córregos ou na rede publica local de tratamento de água. O efluente deve estar no padrão exigido pela legislação (Art. 18, n 8468 de 08/09/1979), as empresas são fiscalizadas pelos órgãos competentes, como por exemplo, a CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental). As empresas devem fazer análises periódicas do efluente e analisar, por exemplo, o DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), DQO (Demanda Química de Oxigênio), pH (Potencial Hidrogeniônico) e sólidos em suspensão no efluente. As empresas produtoras de refrigerante montam uma ETE (Estação de tratamento de efluentes), com o objetivo de remover a poluição (orgânica e inorgânica) presente no efluente gerado no processo de produção, pois precisam atender a legislação que determina certos padrões que o efluente deve ter para poder ser lançados, direta ou indiretamente, nas coleções de águas. O processo de tratamento de efluentes se divide basicamente em três partes, tratamento físico-químico, tratamento biológico e polimento da água (clarificação). Cada empresa acaba por escolher um sistema de tratamento de efluente que atende as suas particularidades como, por exemplo, o volume de produção e área disponível na planta da fabrica para instalação da ETE. No caso da Figura 23 a ETE utiliza um o sistema anaeróbico, que tem como principio básico à digestão anaeróbica, ou seja, microrganismos (bactérias que não necessitam de oxigênio para sua respiração) por processos oxidativos degradam as substâncias orgânicas. 52 Figura 23: ETE (Estação de Tratamento de Efluentes). Fonte: Refrigerantes Convenção. O sistema de tratamento anaeróbio de efluentes na indústria do refrigerante é muito boa, devido sua alta eficiência na diminuição da carga orgânica do efluente, pois a carga orgânica deve ser reduzida em níveis superiores a 80%, com relação ao efluente bruto captado. A diminuição da carga orgânica pela digestão anaeróbia ocorre por reações bioquímicas, onde de forma simplificada ocorrem as seguintes reações: Ainda no tanque de equalização ocorrerão reações bioquímicas e haverá a acidificação do efluente, e os compostos orgânicos complexos serão quebrados até se transformarem em ácidosorgânicos, essas reações serão aceleradas no tanque anaeróbio, e os ácidos orgânicos serão transformados subsequentemente em ácido acético C2H4O2 (Figura 24), que é o percursor principal da formação do gás metano (CH4). 53 Figura 24: Estrutura Molecular do Ácido Acético. --------------------------------------------------------------- CH3COOH --------------------------------------------------------------- Fonte: Wikipédia. Tratamento Anaeróbio O sistema anaeróbico funciona como parte do processo de tratamento do efluente, seu papel é de remover a poluição orgânica, sendo que as etapas de preparação do efluente no seu tratamento primário são fundamentais, antes de ir para o tanque onde ocorrerá a reação anaeróbica. O efluente captado passa por grades para a remoção de material solido grosseiro e areia, passa por uma canaleta onde pode se medir a vazão do fluxo (Figura 25) e cai no tanque de equalização, onde são feitos os primeiros acertos no efluente: a. Remoção dos sólidos em suspensão e areia. b. Equalização do fluxo e composição. c. Controle e adequação do pH (na faixa ente 6,9 e 7,6). d. Análise e dosagem de nutrientes necessários (N e P). e. Controle da temperatura (melhor desempenho na faixa entre 28-34 °C). Figura 25: Grades de captação do efluente. Fonte: Refrigerantes Convenção. 54 Após o tratamento preliminar com a remoção dos sólidos grosseiros e areia, o efluentes basicamente passa por três tratamentos principais: Tratamento Primário: Através de mecanismos físicos serão removidos sólidos flutuantes (graxas óleos), e remoção de sólidos sedimentares em suspenção que em parte é composto por matéria orgânica. Tratamento Secundário: Através de mecanismos biológicos serão removidos ou equalizados os nutrientes (Nitrogênio e Fosforo). Tratamento Terciário: Tem como intuído a remoção de poluentes específicos como, por exemplo, o NaOH abundante no efluente da indústria de refrigerante, ou ainda a remoção dos poluentes que não foram suficientemente removidos no tratamento secundário. Após as três etapas de tratamento no tanque de equalização, o efluente vai para o tanque de aeração, que promoverá a oxigenação do efluente, necessário para o favorecimento das reações bioquímicas no tratamento da matéria orgânica, para então seguir para o tanque anaeróbio, onde ocorrerá a degradação da matéria orgânica (Figura 26). Boa parte da do efluente tratado fica armazenado em reservatório para reuso, que pode ser utilizado em operações auxiliares como, por exemplo, as lavagens das instalações. Figura 26: Tanque de Equalização, Tanque de Aeração e Tanque anaeróbio. Fonte: Refrigerantes Convenção. 55 6.1.2. Residual Sólido No processo de produção de refrigerante a geração de residual sólido ocorre quase que exclusivamente na etapa de envase, acondicionamento e expedição, alguns exemplos destes resíduos são: Latas de alumínio, garrafas de vidro, garrafas PET com defeito. Resto de papel e plásticos das embalagens. Borra de rótulos das lavagens das embalagens O residual sólido gerado quase na totalidade se trata de material reciclável, por tanto é efeito seu condicionamento e destinado para reciclagem, por exemplo, na fabrica da convenção entidades ligadas a catadores de material reciclável uma vez por semana fazem a coleta desse material, que fica reservado para tal. 6.1.3. Residual Pós-Consumo O residual pós-consumo das embalagens de refrigerante causa um impacto ambiental importante, devido o grande volume de produto fabricado, apesar das embalagens serem totalmente recicláveis há problemas na captação dos vasilhames, em especial as garrafas PET, muito em virtude da destinação final inadequada por parte dos consumidores, além da ineficiência das politicas publicas de coleta do lixo, que acabam dificultando o resgate das embalagens para reciclagem. Há um único produto no mercado com o conceito retornável com as garrafas PET, que é considerado o mais sustentável, o aparecimento desses produtos depende da escolha do consumidor, que ao escolher um tipo de embalagem pensar na sua sustentabilidade. Desde 1990 quando as latas de alumínio e garrafas PET foram difundidas no mercado do refrigerante, a preferência por essas embalagens vem crescendo, o conceito retornável é mais difundido nas classes sociais mais baixas pelo fato ser o produto ser mais em conta. Vejamos os dados da reciclagem das embalagens no Brasil: Latas de Alumínio O Brasil é o líder em reciclagem das latas de alumínio, quase chegando à totalidade de sua fabricação, chegando à marca de 97,6 % de latinhas recicladas (Quadro 4), isso em virtude do seu alto valor de mercado, onde se paga valores entre R$ 2,50 à R$ 4,00 no quilo da latinha, onde é necessário 70 latinhas para obter um quilo de alumínio. Quadro 4: Reciclagem da lata de alumínio para bebidas de 1991 a 2010. Fonte: ABRALATAS. 56 Garrafas de Vidro As garrafas de vidro são bem aproveitas pela indústria de refrigerantes, pois possuem uma logística reversa dos vasilhames, onde ocorre a reutilização de até quarenta vezes no envase da bebida em um mesmo vasilhame. Basicamente o vidra das garrafas são reaproveitados para confecção de novas garrafas, apesar do crescimento do aproveitamento em outros produtos. A reciclagem das garrafas vem crescendo ano a ano (Quadro 5), mas o fato de ter alguns produtos em garrafas de vidro, que não são retornáveis acaba por não alcançar um melhor aproveitamento na sua reciclagem. Quadro 5: Evolução da reciclagem de vidro no Brasil de 1991 a 2007. Fonte: ABIVIDRO. Garrafas de PET As garrafas PET são embalagens que mais causam problemas, muito em virtude do seu descarte incorreto, onde acabem em rios, córregos e bueiros causando diversos problemas ao meio ambiente. A embalagem PET permite muitas possiblidades tanto na reutilização como na transformação em diversos produtos, por exemplo, na indústria têxtil de tapetes. Igualmente as outras embalagens a reciclagem do PET vem crescendo (Gráfico 4), acompanhando o crescimento de sua produção, chegando a 57,1 % de reutilização. Gráfico4: Evolução das taxas de recuperação do PET no Brasil de 1991 a 2011. Fonte: ABIPET. 57 6.2. Relação do consumo com a saúde humana Os refrigerantes têm sido um dos grandes males para humanidade. O consumo excessivo de refrigerantes poderá degenerar aos poucos a saúde: causando obesidade, enfraquecendo os ossos, produzindo diferentes alterações no organismo, afetando até o estado de ânimo. Apesar de conter muitas substâncias artificiais em sua composição sabemos que o refrigerante não contém nutrientes, que são fundamentais para o bom funcionamento do nosso organismo, evitando doenças relacionadas à má nutrição. O controle e uso de aditivos, corantes, conservantes, aromatizantes, acidulantes e dos próprios refrigerantes, apesar de estarem previstos na legislação, ainda é uma incógnita social, assim como a regulação pelas pessoas do uso dos produtos e das consequências desse uso em maiores ou menores quantidades. A preocupação coma alimentação nas escolas vem aumentando à medida que cresce o número de crianças e adolescentes acima do peso no país. Problemas de saúde antes vistos apenas em adultos, como colesterol alto e hipertensão, agora atingem também os mais novos, várias instituições de ensino brasileiras já optaram por incluir uma dieta light em suas cantinas. Salgadinhos, balas e refrigerantes são alguns exemplos de alimentos já extintos, o governo por um lado está incentivando a população a ter bons hábitos e conscientizando sobre os riscos de doenças causadas pela ingestão prolongada de alguns tipos de produtos. O Ministério da Saúde lançou o “Guia da Alimentação Saudável”. Na publicação estão os dez passos para uma alimentação saudável, entre eles orienta para evitar o consumo de refrigerantes. Muitos especialistas em saúde alertam que o consumo excessivo de refrigerantes pode ocasionar excesso de peso e cárie dental, já que o açúcar estimula o crescimento das bactérias causadoras da cárie, uma vez que quase ninguém vai escovar os dentes após beber um copo de refrigerante. Ao beber o refrigerante, a pessoa acaba por diminuir a ingestão de outros líquidos que poderiam ser mais benéficos à sua saúde, como água, sucos, iogurtes e chás. A maioria das pessoas prefere o refrigerante feito a partir de cola, que também é considerado por muitas pessoas um dos refrigerantes que mais males causam à saúde, devido à alta concentração de fosfatos, que podem provocar o enfraquecimento dos ossos. Uma pesquisa publicada na revista científica American Journal of Clinical Nutrition (Sociedade Americana de Nutrição) conclui que as mulheres que consomem diariamente bebidas a base de cola correm o risco de sofrer osteoporose, doença comum nas mulheres que passaram da menopausa, a osteoporose enfraquece os ossos, fazendo-os quebrar mais facilmente. Segundo os pesquisadores, o ácido fosfórico cria uma acidez no sangue e, assim, o cálcio seria retirado dos ossos. Os refrigerantes não contêm nenhum valor nutricional e estão repletos de cafeína, corantes e conservantes, além de altas taxas de açúcar. As versões light, apesar de estarem livres da substância, contêm adoçantes artificiais, cujo consumo também não traz benefícios ao corpo. É preciso reduzir a proporção do consumo de refrigerantes entre crianças e adolescentes, diante dos potenciais danos à saúde gerados precocemente nessas fases de vida. Estratégias educativas operadas no espaço da família e da escola podem contribuir para a prevenção deste problema. É claro que o que faz mal é o excesso, e não um copinho que o seu filho toma na festa de aniversário do colega. “A saúde alimentar começa em casa. É preciso educar, alertar e limitar as crianças”, 58 6.3. Pesquisa de Campo Esta pesquisa foi feita entre os dias 12 e 19 de março de 2013, com o intuito de levantar dados a respeito do consumo de refrigerantes entre os alunos e alguns professores do curso técnico noturno de Química Industrial do Colégio Desafio Finpec (Cotia\SP), contando com a colaboração de 158 pessoas no total. Um questionário foi elaborado com 4 perguntas e distribuído entre todos os presentes nas salas, de acordo com um modelo elaborado (Quadro 6): Quadro 6: Questionário para pesquisa de campo. Idade: Sexo: [ ] M ou [ ] F Data: / / 1- Consome refrigerante? [ ] Sim [ ] Não 2- Frequência de Consumo: [ ] Diário [ ] Semanal [ ] Mensal [ ] Raramente 3- Preferência de Sabor: [ ] Cola [ ] Guaraná [ ] Laranja [ ] Limão [ ] Outros 4- Preferência de Tipo: [ ] Diet [ ] Light [ ] Comum Para se ter dados mais próximos da realidade dos alunos do Curso Técnico em Química Industrial do Colégio Desafio (Cotia - SP) e poder fazer comparações com outras pesquisas encontradas durante a elaboração deste trabalho, trouxemos algumas ilustrações dos resultados obtidos com base na pesquisa. Com a obtenção dos resultados obtidos em relação à primeira pergunta do questionário (Tabela 12), foi montado o Gráfico 5 para ilustrar a proporção das pessoas que consomem ou não refrigerante. Tabela 12: Resultado da pesquisa de campo sobre o consumo de refrigerante. Consumo de refrigerante dos alunos do técnico Consumo Consumidores Homens Consumidores Mulheres Não Consomem (homens e mulheres) 98 52 8 Gráfico 5: Resultado sobre consumo de Refrigerante da pesquisa de campo. 59 Já com base na segunda pergunta, sobre a frequência de consumo, a Tabela 13 traz os resultados, que são ilustrados no Gráfico 6. Tabela 13: Frequência de Consumo por sexo da pesquisa de campo. Frequência de Consumo Consumo: Homens Mulheres Raramente 21 20 Mensal 7 3 Semanal 41 21 Diário 29 8 Gráfico 6: Frequência de Consumo por sexo da pesquisa de campo. Em relação aos sabores preferidos pelos alunos e professores entrevistados, que se refere à terceira pergunta, os dados mostrados na Tabela 14 são demonstrados no Gráfico 7. Tabela 14: Resultado da Preferência de sabor da pesquisa de campo. Sabor de Preferência Preferência Homens Mulheres Cola 53 20 Guaraná 19 15 Laranja 12 4 Limão 7 7 Outros 7 6 60 Gráfico7: Resultado de preferência de sabor da pesquisa de campo. E, finalmente quanto ao tipo de refrigerante adotado na dieta dos entrevistados, foram obtidos os dados mostrados na Tabela 15, representados pelo Gráfico 8. Tabela 15: Resultado do tipo de refrigerante preferido na pesquisa de campo. Tipo de Refrigerante Preferido Dieta: Homens Mulheres Comum 94 49 Diet 3 0 Light 1 3 Gráfico 8: Resultado do tipo de refrigerante preferido na pesquisa de campo. Com a análise dos gráficos e dos dados obtidos com a pesquisa, pode-se concluir que realmente o consumo de refrigerantes é muito grande entre as pessoas, já que é uma bebida presente na vida de 95% das pessoas entrevistadas, fato que se for comparado com uma visão macroscópica não fugirá dessa proporção. Isso não significa algo ruim, pois a indústria de refrigerantes vem crescendo anualmente no Brasil, bem como novos empregos para a população. Porém, deve-se atentar à frequência de seu consumo, por que assim como outros alimentos e bebidas em excesso, pode trazer prejuízos à saúde. 61 7. CONCLUSÃO Com a elaboração de todo trabalho, incluindo todas as pesquisas e discussões feitas pelo grupo acerca do tema, pode-se concluir que o refrigerante é muito mais do que uma bebida, uma vez que seu significado e importância econômica, social e até mesmo cultural são enormes. O refrigerante se tornou uma das bebidas mais comuns em todo mundo, sendo apreciado desde a América (do Norte e Latina, por assim dizer), até a Ásia. No Brasil, o consumo cresce ano após ano, gerando mais empregos e fazendo com que novas empresas surjam para fazer frente às marcas estrangeiras. O papel da Química no que diz respeito a essa bebida foi fundamental, já que foi através dela e com a elaboração de experimentos químicos com fins medicinais que o refrigerante surgiu e foi se aperfeiçoando com o tempo. Suas principais características, incluindo o sabor, tornaram o refrigerante numa bebida muito apreciada pelas pessoas, principalmente por trazer uma sensação de refrescância e auxiliar a digestão. Mesmo com o a modernização no processo de produção do refrigerante,sendo realizada praticamente por máquinas, a Química continua presente, desde o princípio da fabricação, seja para fazer análise de água, a preparação das matérias primas, o estudo para a formulação da bebida; até na análise para o controle da qualidade do produto e ainda o tratamento dos resíduos gerados. Portanto, pode-se notar a importância dessa ciência em mais um ramo da indústria que está muito próxima à vida das pessoas, a do ramo das bebidas. Com isso, ficam evidentes as amplas atuações que um químico pode ter, na variabilidade de oportunidades de emprego e toda sua extensão em diversas áreas do conhecimento e da indústria. 62 BIBLIOGRAFIA VENTURINI FILHO, W. G. Bebidas Não Alcoólicas: ciência e tecnologia. 1. ed. São Paulo: Blucher, 2010. v. 2. 412p SHIBAO, Juliana et.al. Edulcorantes em Alimentos: aspectos químicos, tecnológicos e toxicológicos. São Paulo: Phorte, 2009. 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