Embalagem Inovadora

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
Curso de Engenharia de Alimentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Evellin Perotoni 
Gabrielly Gonzaga 
Renainne Cunha 
 
 
 
ADIÇÃO DE ÁCIDO ASCÓRBICO EM EMBALAGEM PET USADA NO 
ACONDICIONAMENTO DE SUCO DE LARANJA 
 
 
 
 
 
 
 GOIÂNIA 
2018 
1. INTRODUÇÃO 
A população, em geral, tem se preocupado cada vez mais com a qualidade 
nutricional e sensorial dos alimentos, exigindo produtos nutritivos e saborosos. Os 
sucos e produtos à base de frutas tornam-se excelentes escolhas, pois atendem a 
estes requisitos por serem ricos em vitaminas, sais minerais, açúcares e substâncias 
com propriedades antioxidantes, além de proporcionarem sabor e aroma agradáveis 
(CABRAL et al, 2010). 
As embalagens exercem papel importante na conservação de alimentos. No 
entanto, as embalagens tradicionais necessitam de melhorias para estender a vida de 
prateleira dos produtos alimentícios e atender à demanda dos consumidores por 
produtos seguros, saudáveis, mais próximos ao natural e com menos conservantes. 
Atualmente, novas tecnologias têm surgido visando melhorar e, ou monitorar a 
qualidade dos produtos, dentre as tecnologias de embalagens podemos citar as ativas 
(SOARES, 2015). 
Entretanto, a embalagem pode também ser responsável por alterações 
sensoriais e físico-químicas no suco. O oxigênio pode estar dissolvido no produto, no 
espaço livre da embalagem ou pode permear pelo material da embalagem, 
favorecendo reações de oxidação, provocando perda de vitamina C e produção de 
pigmentos escuros devido ao escurecimento não-enzimático (QUEIROZ;MENEZES, 
2005; TEIXEIRA ;MONTEIRO, 2006). 
Com isso, propõe-se a inserção de ácido ascórbico na camada no polímero 
Politereftalato de etileno (PET), a fim de que este seja liberado aos poucos e atue como 
antioxidante, prolongando as características sensoriais do produto. 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
2.1 Suco de Laranja 
 
O mercado brasileiro de suco de fruta industrializado vem crescendo 
rapidamente nos últimos anos. O suco de fruta pronto para beber é o principal 
responsável por essa expansão, que vem acompanhando a tendência mundial de 
consumo de bebidas que oferecem saúde, conveniência, sabor, inovação e prazer. Os 
sucos devem atender à legislação específica, estando de acordo com definição, 
classificação, registro, padronização e requisitos de qualidade, devendo também 
atender à legislação sobre rotulagem de alimentos embalados (​FERRAREZI; SANTOS; 
MONTEIRO, 2010). 
O suco de laranja é definido como a bebida não fermentada, não concentrada e 
não diluída, obtida da fruta madura e sã, ou parte do vegetal de origem, por 
processamento tecnológico adequado, submetida a tratamento que assegure a sua 
apresentação e conservação até o momento do consumo, sendo esta variedade de 
suco uma das mais consumidas e apreciadas em todo o mundo (BRASIL, 1994). 
A laranja brasileira destaca-se por sua qualidade, pois é pouco ácida, ideal para 
a produção de suco. Em razão da grande escala de produção e do baixo custo no 
processo, o Brasil tornou-se o maior produtor de suco de laranja, responsável por 60% 
da produção mundial, segundo o Ministério da Agricultura. Aproximadamente 80% da 
produção brasileira de laranja é destinada à indústria de bebidas para a produção de 
suco (FRANCO, 2016). 
Nesse contexto, o Brasil tornou-se também o maior exportador de suco de 
laranja do mundo. De janeiro a novembro de 2016, foram exportados US$ 765,9 
milhões em suco de laranja concentrado e congelado (477,4 mil toneladas), US$ 
437,66 milhões do suco não concentrado, pronto para beber (1,3 milhões de 
toneladas), e U$ 524,17 milhões de outras bebidas derivadas do suco de laranja, como 
refrescos e águas saborizadas (338 mil toneladas) (FRANCO, 2016) 
O suco de laranja encontrado no mercado é um suco composto de diferentes 
variedades de laranjas, sendo a variedade Pêra uma das mais utilizadas para a 
fabricação (GOMES, 2006). ​Donadio e Zaccaro (2012) trazem a seguinte tabela com a 
variação do valor nutricional da laranja. 
Tabela 1 -​ Valor nutricional da laranja. 
Valor nutricional - Teores em 100g de fruta 
Energia (kcal) 37 - 54 
Carboidratos (g/100g) 8 - 12 
Gordura total (g/100g) 0,2 - 1,0 
Acidez (%) 1,0 - 1,3 
Proteínas (g/100g) 0,75 - 1,00 
Fibras totais (g/100g) 0,8 - 2,00 
 
A INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº 12, de 10 de setembro de 1999, traz como 
padrão de identidade e qualidade para o suco de laranja os seguintes valores. 
 
Tabela 2​ - Padrão de Identidade e Qualidade para o suco de laranja. 
 
 Mínimo Máximo 
Sólidos solúveis em ºBrix, 
a 20ºC 
10,5 - 
Relação de sólidos 
solúveis em Brix/acidez em 
g/100g de ácido cítrico 
anidro 
 
7,0 
 
- 
Açúcares totais, naturais 
da laranja (g/100g) 
- 13,0 
Ácido ascórbico (mg/100g) 25,0 - 
Óleo essencial % (V/V) - 0,035 
 
As etapas de produção do suco de laranja pasteurizado estão descritas no 
fluxograma da Figura 1. 
 
 
Figura 1 - ​Fluxograma do processamento de suco de laranja pasteurizado. 
 
 
Fonte: ​CORREA, 1998. 
 
2.2 Pasteurização do suco 
No processo de pasteurização ocorre o extermínio parcial da flora banal, 
eliminação total da flora microbiana patogênica e a inativação de enzimas prejudiciais. 
É um tratamento térmico relativamente suave que promove o prolongamento da vida 
útil dos alimentos durante vários dias ou meses. A temperatura de pasteurização e o 
tempo de duração utilizado dependem da carga de contaminação do produto e das 
condições de transferência de calor através do mesmo (CORREA et al, 2008). 
Segundo Ribas e Flores (2013), a pasteurização é feita através de trocas 
térmicas do suco com vapor aquecido em trocadores de calor do tipo de placas ou de 
tubos, onde o vapor transfere calor latente para o suco aumentando, assim sua 
temperatura. Para o suco de laranja normalmente é usado uma temperatura de 90°C 
durante 3 segundos. O suco de laranja também sofre um resfriamento dentro do 
mesmo equipamento, feito através de contato indireto do suco que está saindo do 
pasteurizador com o suco que está entrando, provocando, assim, uma redução na 
temperatura do produto de saída. 
Quando o suco de laranja é aquecido em temperaturas da ordem de 100 °C 
ocorrem reações químicas de degradação que causam perdas de vitamina C e de 
compostos voláteis responsáveis pelo aroma e sabor do suco. O ácido ascórbico pode 
sofrer degradação em condições aeróbicas e anaeróbicas, formando compostos de 
degradação, como furfural e hidroximetilfurfural, altamente correlacionados com o 
escurecimento dos sucos, a perda da qualidade e do sabor e a redução da vida de 
prateleira (TEIXEIRA ;MONTEIRO, 2006). 
 
2.3 Politereftalato de etileno (PET) 
A embalagem influi na qualidade do suco de laranja promovendo um ambiente 
adequado ao seu armazenamento e manuseio, de maneira a beneficiar a vida de 
prateleira do produto. Para tanto, faz-se necessárioque não só o produto atenda aos 
padrões de legislação vigente, como também que o sistema de acondicionamento 
utilizado seja capaz de preservar a sua qualidade. Assim, a embalagem para suco de 
laranja deve ser livre de microrganismos deteriorantes, não deve apresentar problemas 
de migração, nem permitir a permeação de odores estranhos que possam 
descaracterizar o produto. Além disso, deve apresentar formato e resistência mecânica 
adequados e baixa permeabilidade à oxigênio, promovida pelo material da embalagem 
e pela integridade de fechamento (CORREA, 1998). 
Com isso, o politereftalato de etileno (PET) se torna uma excelente escolha para 
armazenamento de sucos pasteurizados, o que é justificado em razão de suas várias 
características, como (PAVIANI, 1992; FREIRE;REYES, 1997): 
● Baixa permeabilidade em relação a outros materiais; 
● Inerte, não alterando as propriedades do produto; 
● Resistência ao impacto, à fadiga e ao estiramento (não rompendo por 
queda quando vazia nem quando cheia); 
● Fácil reciclagem; 
● Possibilidade de fabricação em diversos tamanhos, formatos e cores; 
● Possibilidade de fechar a embalagem após aberta; 
● Propriedades ópticas como transparência e brilho; 
● Baixo peso. 
O PET é fabricado a partir de um processo de moldagem a sopro. A preforma é 
estirada com uma haste e se aplica uma baixa pressão ou pré-sopro como prevenção 
para que a haste não encoste na preforma. Após o estiramento alcançar a posição final 
aplicar uma alta pressão (sopro) que formará a garrafa, levando o formato existente na 
cavidade do molde (SANTOS, 2007). 
 
2.4 Embalagem Ativa 
Tradicionalmente, as embalagens para alimentos têm sido planejadas para 
proteger o produto, um de seus principais requisitos é a não interação com o alimento 
acondicionado, funcionando assim como uma barreira inerte entre o alimento e o 
ambiente. Entretanto, as tecnologias envolvendo embalagens ativas visam o 
planejamento de embalagens que apresentem interações desejáveis com o produto, 
aumentando ou monitorando sua vida-de-prateleira ( AZEREDO; FARIA; AZEREDO, 
2000). 
Dentro desse novo conceito de embalagens estão incluídos os absorvedores de 
O², de etileno, absorvedores e emissores de CO², controladores de umidade e de 
sabor, sistemas com agentes antimicrobianos e antioxidantes, dentre outros (CRUZ; 
SOARES; ANDRADE, 2005). 
Pode-se citar também as embalagens emissoras, estas incorporam substâncias 
ao material da embalagem (plástico, papel, etc.), como por exemplo, dióxido de 
carbono, etanol, antioxidantes, antimicrobianos, conservantes e estes são liberados 
gradativamente ao alimento (BRAGA; SILVA, 2017). 
2.5 Antioxidante Ácido Ascórbico 
O ácido ascórbico (vitamina C) é usada como aditivo nutricional em bebidas, 
cereais matinais, conservas e refrigerantes enlatados sendo, por essa razão, 
manufaturado em larga escala. Pode ser encontrado tanto de forma natural como em 
frutas cítricas como, limão, laranja, abacaxi, acerola entres outras, ou de forma sintética 
produzido a partir de um açúcar natural, uma dextrose (glicose, açúcar de mel, açúcar 
de milho) (PEREIRA, 2008). 
 O ácido ascórbico é muito utilizado como antioxidante para preservar o sabor e 
a cor natural de muitos alimentos, como frutas e legumes processados e laticínios, 
ajudando a manter a cor vermelha da carne defumada, como o toucinho, e previne a 
formação de nitrosaminas a partir do nitrito de sódio usado como inibidor do 
crescimento de microrganismos em carnes. Essa prevenção da perda de cor e sabor 
ocorre porque o ácido ascórbico reage com o “indesejável” oxigênio em alimentos 
(PEREIRA, 2008). O ácido ascórbico atua como um antioxidante, por estar disponível 
para uma oxidação energeticamente favorável. Como ele é facilmente oxidado pelo ar, 
este sofre a oxidação em preferência ao alimento, preservando a sua qualidade 
(ARAÚJO,1999). 
Segundo a Portaria n°1004/1998 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, o 
ácido ascórbico está classificado e codificado como, ​E300 - Ácido ascórbico (ou 
vitamina C) sendo muito utilizado para produtos cárneos, não tendo limite de uso. Pode 
apresentar efeitos adversos em doses usuais, mas em doses altas pode provocar 
diarreia e erosão dentária; sendo que doses superiores a 10 gramas/dia pode levar a 
formação de pedras renais em pessoas susceptíveis (BRASIL, 1999). 
 
3. DESENVOLVIMENTO 
3.1 Do Produto 
O presente estudo propõe o desenvolvimento de um suco de laranja 
pasteurizado, envasado em embalagem de material PET, tratado com uma camada de 
Ácido Ascórbico. 
A embalagem idealizada se caracteriza com uma embalagem ativa, uma vez 
que irá interagir com o alimento para que não aconteça o escurecimento do suco, 
preservando sua cor e sabor, uma vez que o produto é sensível ao oxigênio. O 
diferencial da embalagem PET que será utilizada é a presença da camada de ácido 
ascórbico. A utilização desse antioxidante se justifica pelo fato de que o suco de laranja 
é ácido e de fácil oxidação, além de possui sabor cítrico e alta atividade de água. 
O produto em questão possui alta atividade de água e é de natureza ácida, com 
pH variando entre 3 e 4, o que possibilita a aplicação de um processo de pasteurização 
mais brando, porém tornando-se necessário o armazenamento refrigerado (SILVA et al, 
2005). 
 
3.2 Da Embalagem 
A Embalagem PET indicada para envasar o produto passará, durante o seu 
processo de fabricação, pela absorção de uma camada de ácido ascórbico, semelhante 
a um filme, revestindo internamente a garrafa. A escolha da embalagem é devido a sua 
resistência mecânica e química , o seu baixo custo e pela facilidade de reciclagem. 
O PET será utilizado nas embalagens primárias do produto, que serão garrafas 
com capacidade de 400 mL e 1 litro, onde o corpo da garrafa é de PET e a tampa de 
polipropileno (PP). Como embalagem terciária serão utilizadas caixas de papelão para 
facilitar o manuseio e transporte. Após o processo de extrusão, a garrafa receberá uma 
camada composta por ácido ascórbico. 
 
3.3 Do Consumidor 
O suco de laranja pasteurizado envasado em embalagem com uma camada de 
ácido ascórbico é voltado para o público que se interessa em consumir um produto 
mais saudável, com características sensoriais e nutritivas mais próximas aos do 
produto natural. 
O ácido ascórbico será liberado aos poucos, conforme a necessidade do 
produto, o que preservar não somente as características sensoriais, tornando-as mais 
semelhantes ao suco in natura​, como também apresentará um valor nutricional mais 
atraente. 
O design da embalagem será pensado a fim de se atrair o público alvo, 
utilizando-se do apelo de um produto mais natural, “direto da fruta”. O corpo da 
embalagem, por ser transparente e brilhante, também auxiliará a atrair a atenção do 
consumidor. 
 
3.4 Do Mercado 
O suco de laranja pasteurizado é bastante consumido em todo o Brasil,por ser 
uma país tropical com altas temperaturas, os sucos são bastante consumidos e de fácil 
procura em lanchonetes, restaurantes e supermercados, por ter uma embalagem que 
pode ser fechada após beber para ser consumido mais tarde, se torna um produto 
prático para o dia a dia. 
Em geral todos as marcas de sucos de laranjas pasteurizados utiliza garrafas de 
PET para os seus produtos, criou-se então uma identidade para esse tipo de produto. 
Como o produto já é conhecido e comercializado, torna-se mais fácil a entrada desse 
produto mercado, as perspectivas para a comercialização começar regionalmente para 
que a marca possa ser conhecida. A mudança de embalagem trazida neste estudo 
aumentaria o ​shelf life ​do produto como também o produto não teria redução de 
vitamina C como acontece com o demais produtos com o passar dos dias, por conta da 
oxidação . 
3.5 Da Linha de Produção da Embalagem 
Para a produção da PET inicialmente será fabricada a pré-forma, a qual irá 
passar pelos processos de secagem da resina, alimentação que é a transição entre o 
silo que armazena a resina e a entrada do PET na injetora, etapa da plastificação onde 
a resina PET muda de estado físico para ser injetado, e a injeção ou, a etapa de 
transferência da resina PET plastificada para o molde de pré-formas. Após isso, a 
pré-forma é condicionada, onde recebe tratamento térmico diferenciado a fim de 
otimizar o sopro. 
No sopro, a pré-forma é colocada, geralmente com o auxílio de robôs, dentro do 
molde, cuja cavidade tem a forma final da embalagem. Um pino penetra no gargalo da 
pré-forma para estirá-la, e é soprado o ar comprimido no seu interior. O corpo da 
preforma é inflado de forma controlada com a ajuda de uma haste de estiramento. 
Desta maneira, a pré-forma é estirada, orientando as moléculas de PET nas direções 
radial e axial, isto é, bi-orientada, até que encoste na cavidade do molde de sopro e 
adquira sua forma final com pode ser observado na figura 2. Finalmente, a embalagem 
soprada é retirada para a adição da camada de ácido ascórbico pelo rinser, a qual irá 
para o processo de secagem à temperatura ambiente, para posterior envase do suco 
de laranja. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.​ Etapas do processo de sopro da garrafa PET. 
 
 Fonte : Blog da engenharia (2017). 
 
Para a produção da embalagem ativa proposta estima-se o custo para cada 
matéria-prima utilizada na sua fabricação, como de ser observado na tabela 3: 
 
Tabela 3: ​Custo de produção da embalagem ativa 
Matéria-Prima Custo R$ 
Ácido Ascórbico 112,99/ 500g 
Garrafa PET de 400 mL 0,95/unid. 
Garrafa PET de 1000 ml 1,95/ unid. 
Caixa de papelão 3,06/ unid. 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Com base na ideia apresentada, acredita-se que a embalagem com adição de 
uma camada de ácido ascórbico poderia ser estudada e desenvolvida em estudos 
futuros. Sugere-se que se tenha mais estudos acerca da embalagem utilizada na 
proposta, se a garrafa PET é adequada para esse tipo de produto e se o ácido 
ascórbico preservou o produto como o desejado. 
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