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Projeto - Bebidas Isotônicas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
ESCOLA DE AGRONOMIA 
SETOR DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
PROJETO AGROINDUSTRIAL I 
 
 
 
 
 
 
 
BEBIDAS ISOTÔNICAS 
 
 
 
 
 
Aluno: Leonardo M. Calixto 
Turma: B 
 
 
 
 
 
Entrega 
04 de março de 2016 
 
 
 
 
 
Goiânia 
 
 
SUMÁRIO 
1. Normas Técnicas para Bebidas Isotônicas 2 
2. Etapas do Processamento 2 
3. Fluxograma Detalhado 5 
4. Plano de Produção e Vendas 9 
5. Balanço de Massa Detalhado 10 
6. Área de Implantação da Indústria 23 
7. Dimensionamento dos Equipamentos 25 
8. Organograma 32 
9. Considerações sobre Segurança do Trabalho 35 
10. Controle de Qualidade 42 
11. Balanço do Consumo de Energia 52 
12. Projetro de Tratamento de Efluentes 54 
13. Referências Bibliográficas 59 
2 
 
1. Normas Técnicas para Bebidas Isotônicas 
A RDC n°18, de 27 de abril 2010, da ANVISA estabele o Regulamento 
Técnico sobre Alimentos para Atletas, o qual classifica Bebidas Isotônicas como 
suplemento hidroeletrolítico para atletas, ou seja, um produto destinado a auxiliar 
a hidratação. Para que o suplemento hidroeletrolítico seja considerado isotônico 
sua osmolalidade deve estar entre 270 e 330 mOsm/kg água. 
Enquanto suplemento hidroeletrolítico, bebidas isotônicas, além do requisito 
de osmolalidade, devem seguir os seguintes requisitos: 
 a concentração de sódio no produto pronto para consumo deve estar 
entre 460 e 1150 mg/l, devendo ser utilizados sais inorgânicos para 
fins alimentícios como fonte de sódio; 
 os carboidratos podem constituir até 8% (m/v) do produto pronto para 
consumo, entetanto este produto não pode ser adicionado de amidos 
e polióis. Além disso, o teor de frutose, quando adicionada, não pode 
ser superior a 3% (m/v) do produto pronto para o consumo ; 
 o produto pode ser adicionado de vitaminas e minerais, conforme 
Regulamento Técnico específico sobre adição de nutrientes 
essenciais; 
 o produto pode ser adicionado de potássio em até 700 mg/l; 
 o produto não pode ser adicionado de outros nutrientes e não 
nutrientes; 
 o produto não pode ser adicionado de fibras alimentares. 
Nos rótulos do produto deve constar a seguinte frase em destaque e 
negrito: “Este produto não substitui uma alimentação equilibrada e seu consumo 
deve ser orientado por nutricionista ou médico”. 
2. Etapas do Processamento 
O processamento de bebida isotônica começa na recepção dos 
ingredientes e materiais utilizadas nas etapas seguintes do processo de 
produção. A recepção dos ingredientes é realizada com auxílio de balança de 
pesagem rodoviária, como o objetivo de verificar a quantidade de material 
recebido. 
Os ingredientes e materiais são então transferidos para o almoxerifado, 
onde serão armazenados até o momento em que serão utilizados na produção 
da bebida. 
2.1. Tratamento da Água 
O tratamento da água é realizado nas seguintes etapas: cloração, 
abrandamento, floculação e posterior separação das partículas, filtração em filtro 
de areia, supercloração, filtração por carvão ativado, polimento com cartucho de 
celulose, e, finalmente, desmineralização. 
A água captada pelo poço de captação é enviada ao tanque de correção 
de pH, onde hipoclorito de cálcio é adicionado à água com o objetivo de auxiliar 
3 
 
na etapa de floculação (o cloro oxida o agente floculante formando o flóculo). 
Nesse mesmo tanque, ocorre a etapa de abrandamento, que consiste na adição 
de hidróxido de cálcio (substância alcalina) à água com o intuito de corrigir o pH 
da água para a etapa de floculação, nessa etapa formam-se precipitados 
insolúveis. 
A etapa de floculação ocorre em outro tanque, chamado de tanque de 
floculação. O agente floculante utilizado é o sulfato ferroso. Nessa fase, há uma 
diminuição da turbidez e da cor. 
Após a coagulação ocorre a filtração, em um filtro de areia que tem a 
função de remover partículas em suspensão e flocos que não precipitaram na 
etapa da floculação. 
Após essa etapa, ocorre nova adição de cloro à água (supercloração) em 
um tanque. A água deve receber cloro na quantidade de 8 ppm, com tempo de 
contato de 1 hora. A partir dessa etapa, a água pode ser armazenada por longos 
períodos, desde que permaneça com a quantidade mínima de 0,5 ppm de cloro 
residual. 
O filtro de carvão remove o cloro e substâncias residuais. O cloro é 
enviado para a Estação de Tratamento de Efluentes. A água declorada deve ser 
imediatamente utilizada. 
No polimento utiliza-se cartucho de celulose (com diâmetro de poro de 
5μm). O polimento consiste em um processo de filtração, onde são retiradas 
micropartículas, tanto de carvão quanto outras quaisquer. 
Na desmineralização, em um filtro de troca iônica, os sais minerais são 
retirados da água por troca iônica através de resinas catiônicas e aniônicas. Esse 
processo é realizado através da passagem da água por colunas de resinas 
catiônicas na forma de H+ e aniônicas na forma OH-. 
Todos os resíduos produzido no tratamento da água, com exceção do 
cloro, são sólidos, logo são enviados para aterro sanitário. 
2.2. Processamento de Bebida Isotônica 
2.2.1. Mistura 
O processamento de bebida isotônica se inicia com a mistura dos 
ingredientes à água tratado, em um tanque de formulção. Os ingredientes 
utilizados serão: água, suco de fruta (de acordo com o sabor desejado para a 
bebida isotônica: limão, laranja, morango, tangerina ou frutas cítricas), sacarose, 
ácido cítrico, cloreto de sódio, citrato de sódio e fosfato monopotássico. 
A água deve atender aos padões de potabilidade, de acordo com os 
critérios microbiológicos estabelecidos pela legislação vigente, além de 
apresentar características físico-químicas dentro de limites aceitávies e 
características sensorias adequadas. 
4 
 
A adição de suco de fruta é importante pois proporciona à bebida 
características de cor, aroma e sabor próprios, dispensando o uso de 
aromatizantes e corantes. 
A sacarose é um importante componente do sabor da bebida, contribuindo 
para o aumento da densidade, viscosidade e conteúdo energético, e para a 
redução da atividade de água no produto. 
O ácido cítrico atua como intesificador de sabor, conservador e agente 
sequestrador de metais. 
Os eletrólitos imprescindíveis na composição de bebidas isotônicas são 
sódio e cloreto. Podendo-se adicionar também potássio. 
2.2.2. Pasteurização 
Na pasteurização, com sistema de enchimento a quente (hot fill) a bebida 
é submetida a um tratamento térmico usando trocador de calor de tubos à 
temperatura de 90 °C durante 60 segundos. O calor necessário para o trocador 
de calor é obtido por meio de vapor produzido por caldeira 
2.2.3. Envase, lacração e rotulagem 
Neste sistema de enchimento a quente, a bebida é imediatemente 
enviada, após tratamento térmico, para a máquina enchedora. Este equipamento 
recebe as garrafas de polietileno tereftalato (PET), que anteriormente foram 
formadas a partir de pré-formas que receberam sopro de vapor em formas de 
metal, completa-as com bebida e realiza a lacração e rotulação da embalagem. 
Logo após a lacração, as embalagens são invertidas para a esterilizção das 
tampas. Finalmente, faz-se um resfriamento rápido por imersão, em um tanque 
de imersão, utilizando água refrigerada produzida em torre de refrigeração. 
A enchedora opera em conjunto com as esteiras transportadoras de 
embalagens, que devem transportar as embalagens vazias e cheias entre os 
diversos pontos de operação por uso de ar comprimido. 
2.3. Estação de Tratamento de Efluentes 
O tratamento de efluentes será realizado por sistema de Lodos Ativados 
Convencional, composto pelas etapas: Gradeamento; desaneração; decantação 
primária; aeração; decantação secundária e posterior encaminhamento ao corpo 
receptor. 
 O gradeamento é realizado com barras de aço paralelas, posicionadas 
perpendiculares ao fluxo dos efluentes, retendo o material grosseiro transportado 
pelas águas residuárias. 
Durante a desaneração,