TRAB FINAL PANDA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS 
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
 
 
 
 
LETÍCIA VIEIRA EMILIANO CAMARGO 
PEDRO HENRIQUE SILVA MIRANDA 
 
 
BALANÇO DE MASSA E ENERGIA – PANDA SORVETES & PICOLÉS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PALMAS/TO 
2017 
 
 
LETÍCIA VIEIRA EMILIANO CAMARGO 
PEDRO HENRIQUE SILVA MIRANDA 
 
 
 
BALANÇO DE MASSA E ENERGIA – PANDA SORVETES & PICOLÉS 
 
 
 
 
 
 
Balanço de massa e energia do pro-
cessamento de sorvete, apresentado 
junto à Universidade Federal do 
Tocantins para obtenção de nota 
parcial da disciplina de Fundamentos 
da Engenharia de Alimentos do 
Curso de Engenharia de Alimentos, 
sob orientação do Prof. Dr. Abraham 
Damian Giraldo Zuniga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
PALMAS/TO 
2017
 
3 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4 
2. INDÚSTRIA EM ESTUDO .................................................................................. 5 
2.1 Informações gerais ......................................................................................... 5 
2.2 Localização da Unidade Industrial .................................................................. 5 
3. FLUXOGRAMA DO PROCESSAMENTO .......................................................... 6 
4. MATÉRIAS PRIMAS .......................................................................................... 8 
4.1. Água ................................................................................................................... 8 
4.2. Leite em pó ........................................................................................................ 8 
4.3. Gordura Vegetal ................................................................................................. 9 
4.4. Açúcar cristal ...................................................................................................... 9 
4.5. Emulsificantes .................................................................................................... 9 
4.6. Estabilizantes ................................................................................................... 10 
4.7. Glicose ............................................................................................................. 10 
4.8. Saborizantes .................................................................................................... 10 
5. EQUIPAMENTOS ............................................................................................ 11 
6. BALANÇOS DE MASSA E ENERGIA .............................................................. 14 
6.1 Balanço de Massa ............................................................................................ 14 
6.2 Balanço de Energia .......................................................................................... 14 
7. PRODUTO ....................................................................................................... 19 
8. CONCLUSÃO .................................................................................................. 20 
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 21 
 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
No Brasil, a data de chegada do sorvete é 1834, consequentemente, sua 
popularidade ocorreu nos anos seguintes. Nessa época, o sorvete era consumido assim 
que preparado, devido a ausência de meios de refrigeração para conservar o produto. 
Em 2016 o consumo de sorvete teve a marca de um milhão de litros, segundo a 
Associação Brasileira das Indústrias e do Setor de Sorvetes. 
A indústria de sorvetes exige renovação e oferta constante de novas opções aos 
consumidores. A popularidade destas sobremesas geladas deve-se ao fato de ser um 
produto pronto para consumo, amplamente disponível, de valor nutritivo desejável 
dependendo de sua formulação. Possuem formas, cores e sabores atrativos que 
agradam aos mais variados paladares. Além de combinar muito bem com o clima 
tropical do país, o mercado brasileiro oferece atualmente diversos ingredientes e 
produtos os quais podem ser usados para enriquecer e diversificar ainda mais o produto, 
exemplo típico são os frutos da região do cerrado (MALANDRIN, 2001 apud 
MORZELLE, 2012). 
Na fabricação do sorvete, existem vários processos que utilizam a variação da 
temperatura, provocando choques térmicos que propiciam o aparecimento de cristais 
de gelo, alterando a textura cremosa do produto para uma áspera (CORREIA, 2007). 
Alguns conhecimentos podem ser aplicados no processamento do sorvete, como: 
balanço de massa e balanço de energia. 
Um balanço de massa é uma aplicação do princípio da conservação da massa para 
a análise de sistemas físicos. Pela medição de material entrando e deixando um 
sistema, fluxos de massa podem ser identificados, os quais podem ser desconhecidos, 
ou difíceis de serem conhecidos sem esta técnica. A lei de conservação de massa é 
usada na análise do sistema, já que matéria não pode desaparecer ou ser criada 
espontaneamente. Portanto, balanços de massa são amplamente utilizados em 
engenharia. 
O balanço de energia por sua vez, é uma exposição sistemática dos fluxos e 
transformações de energia em um sistema. A base teórica para um balanço energético 
é a primeira lei da termodinâmica segundo a qual a energia não pode ser criada ou 
destruída, apenas modificada em forma. As fontes de energia ou ondas de energia são, 
portanto, as entradas e saídas do sistema em observação. 
Tendo como base estes conceitos, o presente trabalho tem como objetivo, realizar 
um balanço de massa e de energia do sorvete de massa, sabor abacaxi, produzido pela 
 
5 
 
Panda Sorvetes & Picolés, de modo a fixar os conhecimentos aprendidos em sala 
através da disciplina Fundamentos da Engenharia de Alimentos. 
 
2. INDÚSTRIA EM ESTUDO 
2.1 Informações gerais 
Uma indústria a mais de 12 anos no mercado, sediada na cidade de Palmas no 
estado do Tocantins, a Panda Sorvetes & Picolés, é especializada na fabricação de 
produtos gelados (sorvetes e picolés). 
Seu mercado vem ganhando espaço no estado, atualmente a produção de 
sorvete gira em torno de 800 a 1000 litros por dia. São produzidos diferentes sabores 
de sorvete picolés ao longo do dia. A empresa vende seus produtos em atacado, 
varejo e também atendendo festas e eventos. 
2.2 Localização da Unidade Industrial 
A panda tem seus produtos distribuídos nos maiores hipermercados da cidade e 
concorre com grandes marcas. Atualmente a empresa fica localizada: Quadra 104 Sul, 
Rua SE 11, Lt 13 Cj 04 Centro - Palmas – TO. (FIGURA 1) 
FIGURA 1 - FONTE: Google Maps (2017). 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
3. FLUXOGRAMA DO PROCESSAMENTO 
 
FIGURA 2 - Fluxograma de processo do sorvete de abacaxi. 
Recepção Matéria Prima
Estocagem
Pesagem Matéria Prima
Mistura
Homogeneização
Resfriamento
Incorporação do ar
Preparo/Adição do caramelo
Acondicionamento
Evasamento/Embalagem
Armazenamento
 
7 
 
Recepção da matéria prima e estocagem: Os ingredientes açúcar cristal, leite em pó, 
aroma de abacaxi, limonela, liga neutra, glicose, aroma, estabilizante e as embalagens 
são estocados em temperatura ambiente, em local fresco e ventilado, sem a incidência 
de raios solares. Já a polpa de abacaxi e a gordura vegetal são estocados em local 
refrigerado. A água deve ser potável e seu reservatório deve ser mantido limpo. 
Pesagem da matéria prima: A pesagem é feita em uma balança com capacidade de 
15 kg, onde pesa-se um a um os ingredientes para a formulaçãoda calda base. 
Mistura: A mistura é conhecida também como calda. Os ingredientes líquidos são 
colocados em um recipiente e a agitação manual e o aquecimento são iniciados. 
Durante a agitação, quando a temperatura de 50°C é atingida, os ingredientes em pó 
são adicionados. Esses são previamente misturados ao açúcar para facilitar a 
dissolução. Nessa fase, apenas o caramelo de abacaxi não é adicionado. 
Homogeneização: Usa-se o misturador térmico neste processo, onde a mistura obtida 
anteriormente, passa cerca de 15 minutos em agitação mecânica. Daqui, a mistura 
segue para sorveteira contínua. 
Resfriamento: A mistura vinda do misturador chega a máquina contínua, onde 
permanece nesta até que sua temperatura abaixe, ocorrendo o resfriamento da calda 
base. Caso a calda não seja resfriada rapidamente, ficará muito viscosa e o sorvete não 
se derreterá suavemente na boca. 
Incorporação do ar: O ar deve ser incorporado para evitar a formação de cristais de 
gelo. Esse processo bem feito faz com que o sorvete fique suave no corpo e na textura, 
tenha bom sabor e bom “overrun”. 
Preparação/Adição do caramelo: O caramelo de abacaxi consiste de polpa de abacaxi 
com adição de açúcar cristal, é preparado utilizando o fogão industrial, onde forma-se 
algo semelhante a uma geleia, porém, menos viscosa. O caramelo é adicionado 
manualmente, após a saída da calda base da máquina contínua. 
Acondicionamento: Após a adição do caramelo, o sorvete, então localizado dentro de 
um recipiente plástico, é deslocado ao freezer horizontal, onde permanecerá por até 2 
horas. 
Envasamento/Embalagem: Retirado o sorvete do freezer, este é colocado na 
envasadora, onde sairá e será embalado em sua respectiva embalagem. 
 
8 
 
Armazenamento: Feita a embalagem, o sorvete é levado à câmara fria onde 
permanecerá no mínimo 24 horas em uma temperatura de -20 °C. O produto está pronto 
para o consumo. 
 
4. MATÉRIAS PRIMAS 
O sorvete é um tipo de produto que agrada diversos tipos de público consumidor, 
sejam de diferentes faixas etárias ou classe social. Pela sua sensação de frescor, o 
sorvete combina bem com o clima quente do Brasil, onde existe uma variada 
disponibilidade de frutas e outros ingredientes que podem agregar novas receitas e 
atender diferentes paladares (ARBUCKLE, 1986 apud MAIA, 2008). 
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, sorvete ou gelado comestível 
é “um produto alimentício obtido a partir de uma emulsão de gordura e proteínas, com 
ou sem adição de outros ingredientes e substâncias, ou de uma mistura de água, 
açúcares e outros ingredientes e substâncias que tenham sido submetidas ao 
congelamento, em condições tais que garantam a conservação do produto no estado 
congelado ou parcialmente congelado, durante a armazenagem, o transporte e a 
entrega ao consumo” (Brasil, 2005). 
Baseado nos ingredientes utilizados pela Panda, tem-se como base para produção 
de sorvete de abacaxi: água, leite em pó, gordura vegetal, açúcar cristal, 
emulsificante, estabilizante, glicose e saborizantes. 
4.1. Água 
A água além de ser uma matéria prima utilizada na fabricação do sorvete ela é 
utilizada em outras atividades diárias da empresa a água é fornecida pela 
companhia de água e saneamento de Palmas - TO (Saneatins). 
4.2. Leite em pó 
Segundo Miguel (2010), o leite em pó no durante o congelamento facilita o 
processo de cristalização de forma mais homogênea do produto final. Além mais 
segurança do produto, pois o processamento de secagem do leite garante maior 
qualidade microbiológica do produto e menos preocupação na recepção e 
armazenamento do mesmo. 
 
9 
 
4.3. Gordura Vegetal 
A presença de gordura no sorvete contribui para o desenvolvimento de uma textura 
suave e melhora o corpo do produto. A gordura láctea é o ingrediente de maior 
importância no sorvete e pode variar de 0 a 24%, dependendo de fatores como padrões 
legais, qualidade e preço. Este ingrediente fornece energia, ácidos graxos essenciais, 
esteróis e interage com outros ingredientes desenvolvendo o sabor (transporta os 
sabores solúveis em gorduras, lubrifica a boca, confere cremosidade) e a estrutura 
(Souza, 2010). 
4.4. Açúcar cristal 
Os açúcares além de produzir o sabor doce e fornecer o aporte energético, 
aumentam a viscosidade do sorvete, são responsáveis pela formação de uma 
textura suave. Lactose, açúcar naturalmente presente no leite, conferi sabor doce e 
contribui para a textura do sorvete. Porém, quando adicionada em excesso, pode 
cristalizar-se e produzir um sorvete com textura arenosa pois ela possui menor poder 
adoçante e menor solubilidade do que outros açúcares (Miguel, 2010). 
4.5. Emulsificantes 
Segundo Souza (2010), os emulsificantes são substâncias químicas com uma parte 
da molécula hidrofóbica e outra hidrofílica, que possibilitam a formação de uma emulsão 
reduzindo a tensão superficial. No sorvete existem dois tipos de emulsão: emulsão 
gordura em água e emulsão ar em calda, parcialmente congelada. No sorvete, os 
emulsificantes são usados para promover a uniformidade durante o batimento, reduzir 
o tempo de batimento da calda, controlar a aglomeração e o reagrupamento da gordura 
durante a etapa de congelamento (estabiliza a emulsão de gordura) e facilitar a 
distribuição das bolhas de ar, produzindo um sorvete com corpo e textura cremosa 
típica. Os emulsificantes também reduzem os efeitos negativos causados pela flutuação 
da temperatura e aumentam a resistência ao derretimento. O uso excessivo de 
emulsificante pode resultar em derretimento muito lento e alterações nas características 
desejáveis de corpo e textura. 
Os agentes emulsificantes são adicionados para melhorar a capacidade de 
retenção de ar na mistura, aumento do volume ou “overnun”, auxiliar na emulsão da 
matéria gorda, melhorar a textura do sorvete e aumentar à resistência a fusão (AMIOT, 
1991). 
 
10 
 
4.6. Estabilizantes 
Estabilizantes são substâncias que auxiliam a manter uma emulsão quando ela é 
formada. Na fabricação de sorvetes os estabilizantes são os agentes que, devido à 
capacidade de reter água podem prevenir a formação de grandes cristais de gelo 
durante o congelamento e estocagem, além de aumentar a viscosidade da mistura, 
permitindo melhor distribuição de ar no produto durante a batedura. A retenção de água 
pode se dar por interações químicas do tipo pontes de hidrogênio ou pele formação de 
uma estrutura espacial, a qual reduz a mobilidade da água livre. Os estabilizantes 
conferem ao sorvete corpo e textura suave, pelo fato de retardarem a formação de 
cristais de gelo durante as oscilações térmicas, além de conferir uniformidade e 
resistência à fusão (MOSQUIM, 1999). 
4.7. Glicose 
A glicose, produto obtido pela hidrólise completa do amido, contribui para a 
obtenção de um produto mais firme, e por possuir menor poder de edulcorante que a 
sacarose, quando utilizada em conjunto com esta permite o emprego de maior 
quantidade total de açúcar. Além do efeito na qualidade do sorvete, os adoçantes são a 
fonte mais barata de sólidos totais da mistura (VIOTTO, 1997). 
4.8. Saborizantes 
O sabor é considerado a característica mais importante do sorvete, sendo o 
resultado da mistura dos sabores de todos os ingredientes. O sabor é uma resposta do 
sentido que inclui o olfato (cheiro), gustação (gosto), e componentes de tato (sensação 
bucal). O sorvete, por ser um alimento lácteo congelado, tem vários componentes de 
sabor facilmente definidos: gosto doce, cremoso, suave, frio, refrescante, leve e capaz 
de liberar componentes aromáticos, quando de seu derretimento na boca (MOSQUIM, 
1999). 
Uma ampla gama de sabores pode ser usada: baunilha,de chocolate, de 
castanha, de amêndoa ou de polpas de frutas: abacaxi, morango, côco e etc. Os 
sabores de frutas podem ser obtidos a partir de frutas frescas, em conserva, em 
concentrados e em geleia. Aos sabores de frutas, geralmente se adiciona ácido, para 
ressaltar o sabor da fruta. Os ácidos mais empregados são o cítrico e o tartárico, e são 
dosados em 0,35% de ácido, calculado; como ácido láctico. Devem ser adicionados 
antes de congelar a mistura, em solução (COELHO e ROCHA, 1995). 
 
11 
 
5. EQUIPAMENTOS 
 
Balança 
 
Equipamento Balança Toledo Prix 3 Fit 
Fornecedor Toleto 
Capacidade 15 kg 
Potência 0,24 a 097 w 
Ilustração 
 
 
Fogão 
Equipamento Fogão com Pé Fundiferro 2 Bocas 
 
Fornecedor Fundiferro Limitada EPP 
Capacidade 30 kg 
Potência Queimador rápido: 1,0 - 2,4 kW 
Ilustração 
 
 
Misturador térmico 
Equipamento Misturador térmico 
Fornecedor J&B Negrini 
Capacidade 100 litros 
Potência 4100 w 
 
12 
 
Ilustração 
 
 
Produtora Contínua de Sorvete 
Equipamento Produtora Contínua de Sorvete 
Fornecedor Cabral Indústria de máquinas para soverteria 
Capacidade 200 litros por hora 
Potência ------------ 
Ilustração 
 
 
Freezer 
Equipamento Freezer e Refrigerador, dupla ação 2 tampas 
Fornecedor Metal Frio 
Capacidade 546 litros 
Potência 331w 
Ilustração 
 
 
Envasadora de Potes 
Equipamento Envasadora de Potes 
Fornecedor Cabral Indústria de máquinas para soverteria 
Capacidade 3 tanques de 35 litros cada 
 
13 
 
Potência ------------ 
Ilustração 
 
 
Câmara fria 
Equipamento Câmara Fria para sorvetes 
Fornecedor Gfrio 
Capacidade --------- 
Potência ---------- 
Ilustração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
6. BALANÇOS DE MASSA E ENERGIA 
6.1 Balanço de Massa 
 
FIGURA 2 – Balanço de Massa Global do Processamento do Sorvete de Abacaxi. 
 Ar (50%) = 0,100 kg 
 
 
 
Insumos 
Calda base* 
 87,5 kg 
 
 
 
 
 
(*) – Insumos Calda Base: água 56 kg; leite em pó 10,350 kg; liga neutra 0,420 kg; 
gordura vegetal 3,450 kg; açúcar 12 kg; sal 0,050 kg; glicose 2,150 kg; aroma de abacaxi 
3 kg; limonela 0,080 kg. 
 
 No processamento do sorvete de massa sabor abacaxi, obteve-se como 
quantidade de produto final aproximadamente 108 kg de sorvete. Os cálculos foram 
realizados usando o princípio da conservação da massa (Entrada = Saída), as possíveis 
perdas pelo transporte de uma máquina a outra não foram consideradas. 
 
6.2 Balanço de Energia 
 
Para calcular a quantidade de calor necessário para o resfriamento e 
aquecimento de cada etapa no processamento do sorvete de abacaxi foi usada as 
seguintes equações: 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
𝑄 = 𝐶𝑝 . 𝑚 
 
Calda 
Base de 
Abacaxi
Saboriza-
ção
Final 
Sorvete 
de massa 
(Abacaxi)
Produto = 108,28 kg 
Caramelo = 20,68 kg 
de abacaxi 
 
 
15 
 
Onde: 
Q: Calor (kJ); 
Cp: Capacidade Calorífica (kJ / Kg °C); 
m : Massa; 
T2: Temperatura Final; 
T1: Temperatura Inicial; 
QUADRO 9 - Ponto de congelamento (PC), Calor especifico (Cp) e Calor Latente (Cl). 
Referências (R): (1) RHA, 1986; (2) ASHAE, 1984. 
 Alimentos PC 
(°C) 
Cp (kJ/Kg°C) 
acima do PC 
Cp (kJ/Kg°C) 
abaixo do PC 
Cl ( Kj / Kg) R 
Açúcar 0,836 0,836 167,2 1 
Sorvete 10%de 
gordura 
-5 3,34 1,88 204,82 2 
Abacaxi -1,2 3,67 1,88 263,34 1-2 
Caramelo de 
abacaxi 
 3,5 1,358 215,27 
Sorvete e 
caramelo 
 3,42 1,619 210,045 
 
1° Balanço de Energia (Mistura da Calda de (25 – 70)°C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝 . 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
𝑄 = 87,5 𝑘𝑔 × 3,34 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (70 − 25)°𝐶 
𝑄1 = 13151,25 𝑘𝐽 
 
2° Balanço de Energia (Homogeneização de (70 – 25)°C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
𝑄 = 87,5 𝑘𝑔 × 3,34 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (25 − 70)°𝐶 
𝑄2 = −13151,25 𝑘𝐽 
 
 
 
16 
 
3° Balanço de Energia (Resfriamento de (25 – - 6) °C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
 
Como o ponto de congelamento do sorvete é -5°C a calda do sorvete primeiro vai resfriar 
de 25°C até -5°C e depois vai ter o segundo resfriamento de -5°C até -6°C. 
𝑄𝑠1 = 87,5 𝑘𝑔 × 3,34 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−5 − 25)°𝐶 
𝑄𝑠1 = −8767,7 𝑘𝐽 
𝑄𝑙 = 87,5 𝑘𝑔 × 204,82 
𝑘𝐽
𝑘𝑔
 
𝑄𝑙 = 17921,75 𝑘𝐽 
 
𝑄𝑠2 = 87,5 𝑘𝑔 × 3,34 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−6 + 5)°𝐶 
𝑄𝑠2 = −292,25 𝑘𝐽 
𝑄𝑇 = 𝑄𝑠1 + 𝑄𝑙 + 𝑄𝑠2 
 
𝑄3 = 8861,8 𝑘𝐽 
 
4° Balanço de Energia (Polpa de Abacaxi de (-5 – 25)°C): 
 
Q = Cp. m(T2 − T1) 
 
Como o ponto de congelamento do abacaxi é -1,2°C primeiro vai ter um aquecimento 
de -5°C até -1,2°C e depois vai ter o segundo aquecimento de -1,2°C até 25°C. 
𝑄𝑠1 = 15,34 𝑘𝑔 × 3,67 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−1,2 + 5)°𝐶 
𝑄𝑠1 = 213,93𝑘𝐽 
𝑄𝑠2 = 15,34 𝑘𝑔 × 3,34 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (25 + 1,2)°𝐶 
𝑄𝑠2 = 1342,37 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
 
 
𝑄𝑙 = 15,34 × 263,32 
𝑄𝑙 = 4039,64𝑘𝑔 
𝑄𝑇 = 𝑄𝑠1 + 𝑄𝑙 + 𝑄𝑠2 
 
17 
 
𝑄4 = 5595,94𝑘𝐽 
 
5° Balanço de Energia (Caramelo de Abacaxi de (25 – 80)°C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
 
Para obter o Cp do caramelo de abacaxi foi somado o cp do abacaxi com o cp 
do açúcar e obtido uma média. 
𝐶𝑝 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑙𝑜 = 
𝐶𝑝 𝑑𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑐𝑎𝑥𝑖 + 𝐶𝑝 𝑑𝑜 𝑎çú𝑐𝑎𝑟
2
 
𝐶𝑝 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑙𝑜 = 3,5 𝑘𝐽/𝑘𝑔 
 
𝑄 = 20,68 × 3,5 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (80 − 25)°𝐶 
𝑄5 = 3980,9 𝑘𝐽 
 
6° Balanço de Energia (Resfriamento do caramelo de (80 – 5) °C: 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
𝑄 = 20,68 × 3,5 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−20 + 16)°𝐶 
𝑄6 = −5428,5 𝑘𝐽 
 
7° Balanço de Energia (Para encontrar temperatura final da mistura de sorvete 
mais o caramelo de abacaxi): 
 
Para encontrar a temperatura final da mistura do sorvete e o caramelo de 
abacaxi, foi usada a seguinte equação: 
 
𝑄𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑄 𝑠𝑎𝑖 
 
Onde considerou-se uma temperatura de referência (Tr) igual a 5°C: 
𝐶𝑝𝑠𝑜𝑟 × 𝑚𝑠𝑜𝑟 × (𝑇1 − 𝑇𝑟)+ = 𝐶𝑝𝑠𝑜𝑟 × 𝑚𝑠𝑜𝑟 × (𝑇2 − 𝑇𝑟) + 𝐶𝑝𝑐𝑎𝑟 × 𝑚𝑐𝑎𝑟 × (𝑇2 − 𝑇𝑟) 
 
Onde, a calda já saiu do da máquina continua de sorvete e está somada com o ar. 
90,3 × 3,34 × (−6 − 5) = 90,3 × (𝑇2 − 5) + 20,68 × 3,5(𝑇2 − 5) 
−3317,32 = −1057 + 300,6𝑡2 + 72,38𝑡2 − 361,9 
 
18 
 
𝑇2 = −5,8 
 
8° Balanço de energia (Acondicionamento de ( -5,8 – -16)°C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
 
Como o sorvete está sendo misturado com o caramelo de abacaxi, realizou-se o 
cálculo de uma média aritmética entre os respectivos calores específicos, obtendo-se 
um novo valor: 
𝐶𝑝𝑚é𝑑𝑖𝑜 = 3,42 
𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 90,3 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑟𝑣𝑒𝑡𝑒 + 20,68 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑎𝑐𝑎𝑥𝑖 
𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 110,81𝑘𝑔 
𝑄 = 110,81𝑘𝑔 × 3,42 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−16 + 5,8)°𝐶 
𝑄7 = −3865,5 𝑘𝐽 
 
9° Balanço de energia (Armazenamento de ( -16 – -20)°C): 
 
𝑄 = 𝐶𝑝. 𝑚(𝑇2 − 𝑇1) 
𝑄 = 110,81𝑘𝑔 × 3,42 
𝑘𝐽
𝑘𝑔°𝐶
× (−25 + 16)°𝐶 
𝑄8 = −1515,88 𝑘𝐽 
 
10° Balanço de energia total 
𝑄𝑇 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 + 𝑄4 + 𝑄5 + 𝑄6 + 𝑄7 + 𝑄8 
𝑄𝑇 = 7628,76 kJ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
7. PRODUTO 
 
Sorvete de abacaxi 
Trata-se de um sorvete de leite obtido através da emulsão de leite, água, 
saborizantes,aditivos e polpa de abacaxi. O pH do sorvete fica em torno de 6,8. É um 
produto que deve ser mantido em ambiente congelado a pelo menos -18°C. Um produto 
com sabor de abacaxi, com aspecto, cor, sabor, odor, textura características do sorvete 
comestível. 
Embalagem 
A embalagem é feita de polipropileno com diferentes capacidades, tem para 2, 1 
e 0,25 litros, onde cada embalagem contém 1 kg, 0,5 kg e 0,125 kg de sorvete, 
respectivamente. A figura abaixo apresenta os variados tipos de embalagem do 
produto. (FIGURA 3) 
 
FIGURA 3 – Sorvete de abacaxi em vários tamanhos (Panda Sorvetes & Picolés). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
8. CONCLUSÃO 
 
O objetivo do trabalho foi alcançado e observou-se a importância de se combinar 
a teoria à prática. O acompanhamento do processo de fabricação de sorvete foi de 
suma importância para aquisição dos dados citados ao longo do trabalho. 
A disciplina de Fundamentos da Engenharia de Alimentos deve ser sempre 
acompanhada à aproximação do aluno aos ambientes industriais, para que este já 
se envolva e tenha uma visão ampla dos processos estudados em sala de aula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ABIS – Associação Brasileira das Indústrias e do Setor de Sorvetes: Estatística (2017). 
AMIOT, Jean et al. Ciencia y tecnologia de la leche: principios y aplicaciones. 
Acribia, 1991. 
ARBUCKLE, W. S. Ice Cream. 4. ed. AVI Publishing Company, Inc., Westport, 
Connecticut, 1986. 
BRASIL (2005) Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. 
Resolução n.º 266, 22 set. 2005. Regulamento Técnico para Gelados Comestíveis e 
Preparados para Gelados Comestíveis. Diário Oficial da União de 23 set. 2005, Seção 
1. 
CORREIA, Roberta Targino Pinto; PEDRINI, Márcia Regina da Silva; MAGALHÃES, 
Margarida Maria dos Anjos. Sorvete: aspectos tecnológicos e estruturais. Hig. aliment, 
v. 21, n. 148, p. 19-23, 2007. 
DA SILVA, Wélida Magalhães; DA SILVA, Leila Raiane; DA SILVA, Alana Lima. A 
VISÃO BIOQUÍMICA DO SORVETE. Tecnologia, Saúde e Meio Ambiente à Serviço 
da Vida, p. 168. 
DE SOUZA, Jean Clovis Bertuol et al. Sorvete: composição, processamento e 
viabilidade da adição de probiótico. Alimentos e Nutrição (Brazilian Journal of Food 
and Nutrition), v. 21, n. 1, p. 155-166, 2010. 
JÚNIOR, José Calixto L.; DA SILVA JUNIOR, Herculano X.; JÚNIOR, Antônio Carlos de 
O. Martins. POSSIBILIDADE DE AUTOMAÇÃO PARA INDÚSTRIA DE SORVETE 
PREDOMINANTEMENTE MANUAL. 
MIGUEL, JOSÉ. PROJETO DE IMPLANTAÇAO DE INDÚSTRIA DE SORVETE. 
MORZELLE, Maressa Caldeira et al. Caracterização físico-química e sensorial de 
sorvetes à base de frutos do cerrado. Revista do Instituto de Laticínios Cândido 
Tostes, v. 67, n. 387, p. 70-78, 2012. 
MOSQUIM, Maria Cristina Alvarenga. Fabricando sorvetes com qualidade: Maria 
Cristina Alvarenga Mosquim. Fonte Comunicações e Editora, 1999. 
OLIVEIRA, Katherine Helena et al. Caracterização reológica de diferentes tipos de 
sorvete. 2005. 
 
22 
 
OLIVEIRA, Katherine Helena; SOUZA, J. A. R.; MONTEIRO, Alcilene Rodrigues. 
Caracterização reológica de sorvetes. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 28, n. 3, 
p. 592-598, 2008. 
SAVASSI-ROCHA, P. R. et al. Colecistectomia. Complicações da videocirurgia: da 
profilaxia ao tratamento. Rio de Janeiro: MEDSI, p. 183-241, 1995. 
VIOTTO, H. W. Efeitos dos ingredientes é fator mais importante para sorvetes. 
Engenharia de Alimentos, 16:18-21, 1997). 
 
	1. INTRODUÇÃO
	2. INDÚSTRIA EM ESTUDO
	2.1 Informações gerais
	2.2 Localização da Unidade Industrial
	3. FLUXOGRAMA DO PROCESSAMENTO
	4. MATÉRIAS PRIMAS
	4.1. Água
	4.2. Leite em pó
	4.3. Gordura Vegetal
	4.4. Açúcar cristal
	4.5. Emulsificantes
	4.6. Estabilizantes
	4.7. Glicose
	4.8. Saborizantes
	5. EQUIPAMENTOS
	6. BALANÇOS DE MASSA E ENERGIA
	6.1 Balanço de Massa
	6.2 Balanço de Energia
	7. PRODUTO
	8. CONCLUSÃO
	9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS