Fermentação_de_iogurte

Fermentação de iogurteCésar Lago

Fábio RezendeLuiz Gustavo Costa

Marcel SantosMateus Simões

Benefícios do iogurte para a saúde

• Melhora da tolerância à lactose

• Proteção contra doenças gastrointestinais

• Diminuição do colesterol

• Melhora a absorção de minerais

• Tem uma correlação negativa com incidência de câncer

Mercado de iogurte

• Movimenta cerca de R$1,3 bilhão/ano• A tendência é de crescimento

Fabricação do iogurte

• Mistura dos ingredientes• Homogeneização• Pasteurização• Fermentação• Resfriamento• Adição de polpa de frutas• Embalagem• Conservação

Fermentação

A lactose é transformada em ácido lático por duas bactérias, Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus em tanques herméticos a uma temperatura entre 34°C e 42°C por cerca de 4 horas controlando-se a acidez até um pH de 4,4.

Lactose Glicose Ácido Pirúvico

Ácido Lático

Concepção do processo

– Carga do tanque de fermentação

– Fermentação do iogurte– Descarga do tanque de

fermentação (resfriamento)

•Dividido em três etapas:

Concepção do processo

• Acoplados ao tanque está o agitador, três sensores (LI) de nível sendo dois deles por vibração ou diapasão e o terceiro um sensor de volume.

• Há ainda um transmissor de temperatura (TT) do tipo Pt100.

• Na linha de entrada de ar estéril está um transmissor de pressão (PT) de membrana. No lado esquerdo superior está à válvula de segurança do tipo Goavec.

22,1 °C

pH 6,7

0,6 bar

21,8 °C

pH 6,5

0,5 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador

RC CIP RC CIPAr estéril Ar estéril

RC CIP

RT CIP RT CIPÁgua past.

1° PASSO: CARGA DO TANQUE

22,1 °C

pH 6,7

0,6 bar

21,8 °C

pH 6,5

0,5 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


30,0 °C

pH 5,7

0,6 bar

21,8 °C

pH 6,5

0,5 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


38,0 °C

pH 5,8

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


2° PASSO: FERMENTAÇÃO

38,0 °C

pH 5,2

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


37,6 °C

pH 4,4

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


3° PASSO: DESCARGA DO TENQUE(RESFRIAMENTO)

37,6 °C

pH 4,4

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


32,6 °C

pH 5,1

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


30,6 °C

Ph5,4

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


24,6 °C

Ph5,8

0,7 bar

21,6 °C

pH 6,3

0,8 bar

Pasteurizador

Past

euriz

ador

Resfriador


RC CIP


Exemplo de Processo de Fermentação

Descrição dos instrumentos

• Sensor de nível (Diapasão)• Temperatura (Pt-100)• pH• Pressão (capacitivos)• Escolha dos instrumentos – Tem a preocupação por ser indústria

alimentícia;– Catalogo mais completo e agradável:

Endress+Hauser Controle e Automação Ltda.

Valores para os Instrumentos

• A temperatura tem que se manter em uma faixa de 34 – 42 °C;

• A pressão não pode abaixar de 4 bar;• Queda do pH controla o fim do processo

Sensor de Nível (Diapasão)

• São chaves de nível em forma de garfo (ou diapasão), utilizado basicamente para controles de mínimo e máximo (saída ON/OFF)

• Apresentam características de fácil instalação, configuração, sensibilidade, desempenho, são robustos e requer poucos reparos; além de poder ser utilizado em líquidos condutivos ou não, viscosos, corrosivos, com presença de pó, partículas, polpa entre outros.

• Para controlar o volume do tanque.• O diapasão utilizado foi o FTL20H

Sensor de nível (Diapasão)

• Versão de diapasão utilizada em processos onde necessita higiene como: indústria alimentícia e ambientes corrosivos.

• Revestido com aço inoxidável.• Preço entre U$S158,00 - 176,00

Sensor de Temperatura (Pt-100)

• Baseado no principio que os metais variam a resistência elétrica com o a variação da temperatura e utilizando normalmente um circuito, em Ponte de Wheatstone, onde o sensor é um dos quatro elementos da ponte.

• Atualmente as termorresistências de platina são as mais utilizadas na indústria, resistência de 100Ω (por isso Pt-100)

• Segundo a norma DIN IEC 751 sua faixa de utilização é entre -200 °C e 850 °C.

Sensor de Temperatura (Pt-100)

• Foi utilizado o Pt-100; TMR35.• O sensor também esta em contato com o

processo então tem que haver a preocupação com a contaminação;

• Sinal de 4 a 20 mA. De R$649,00 - 738,00;

Sensor de pH• Constituído de um eletrodo e um circuito

potenciômetro, quando o eletrodo é imerso na amostra ocorre uma variação da tensão que é convertida para uma escala de pH.

• O instrumento é constituído de: um sensor, um pré-amplificador e uma unidade eletrônica.1. O pré-amplificador tem a função de transmitir o sinal do

sensor até a unidade eletrônica remota2. A unidade eletrônica recebe o sinal e converte em indicação

de pH, podendo utilizar saídas de 4-20 mA;

Sensor de pH

• Um sensor recomendado especificamente para fermentação é o CPS11

• Apresenta um PT-100 para compensar a Temperatura• Os preços variam de U$ 158,00 – 248,00

Medidor de Pressão

• A pressão é definida como a ação de uma força sobre uma superfície, na engenharia, a pressão é geralmente à força exercida por um fluido por unidade da superfície do recipiente fechado onde está restrito.

• Os medidores de pressão capacitivos estão entre os sensores mais confiáveis, se baseiam em transdutores onde a pressão aplicada a sensores faz com que estes tenham uma variação da capacitância, utilizando então uma ponte de capacitores, esta variação é usada para variar a frequência de um oscilador, assim através de uma CPU convertendo assim em pressão.

Medidor de Pressão

• O sensor utilizado é o Ceraphant T PTP31• Medidor de Pressão Manométrica;• Preço de R$875,00 - 994,00;

Referências• DANONE. Processo de fabricação do iogurte. 201?. Disponível em: <http://www.danone.com.br/empresa.php?secao=processo>. Acesso em 18 fev. 2013.• Endress+ Hauser Ltda. Datasheet: CPS11/CPS71, Eletrodes for pH measurement, 2007. Disponível em: <http://www.endress.com/eh/e-direct/us/en/home.nsf/imgref

/856E6F74678C074BC125721B00734499/$FILE/TD032Eae2007.pdf>. Acessado em 25/02/2013.• Endress+ Hauser Ltda. Datasheet: Easytemp TMR35, Transmissor de temperature compacto higiênico, 2013. Disponível em: <

http://www.e-direct.com.br/eh/edirect/br/pt/home.nsf/imgref/Download_TD_Easytemp_TMR35.pdf/$FILE/TD_Easytemp_TMR35.pdf>. Acessado em: 24/02/2013.• Endress+ Hauser Ltda. Datasheet: Liquiphant T FTL20H Hygienic vibrating level limit fir liquids, 2006. Disponível em: <

http://www.endress.com/eh/e-direct/uk/en/home.nsf/imgref/00ED8FC5EF469964C125709D00532A31/$FILE/TD035E_UK.pdf>. Acessado em: 24/02/2013.• GEA Tuchenhagen VARIVENT® Valves: The core component for matrix-piped process plants. GEA, 2012. Dísponível em:

<http://www.tuchenhagen.com/fileadmin/GEA_Tuchenhagen/Global/PDFs/Brochures/VARIVENT/610e_VARIVENT_Valves_2013_01.pdf>. Acesso em: 25 fev. 2013.• MORAES P. C. B. T; Avaliação de iogurtes líquidos comerciais sabor morango: estudo de consumidor e perfil sensorial. 2004. 121f. Dissertação (Mestrado em

alimentos e nutrição) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Unicamp, Campinas, 2004. • Nivetec Instrumentação e Controle, Produtos: Medidor analítico – pH Disponívelem:http://www.nivetec.com.br/novosite/produto.asp?cat=3&pro=33. Acessado em

25/02/2013• PEREIRA C. M.; BRAGA C. M. P.; TERRONE C. C.; FERNANDES L. G. V.; WILWERTH M. W. Fermentação lática e a produção do iogurte. 200?. Disponível

em:http://www.cca.ufscar.br/espacobiotec/temas2.htm. Acesso em 18 fev. 2013.• ROBERT N. F.; Fabricação de iogurtes. Rede de tecnologia do Rio de Janeiro. 2008. Disponívelem:http://www.respostatecnica.org.br/dossie-tecnico/downloadsDT/

MzIw.Acesso em: 18 fev. 2013• Selection scheme for GEA Tuchenhagen valve types. GEA, 2011. Disponível em: < http://www.tuchenhagen.com/fileadmin/GEA_Tuchenhagen/Global/images/

Products/VALVES/Fa_2086e_selection_scheme_0512.pdf>. Acesso em: 25 fev. 2013.• T.VIS®, GEA Tuchenhagen Valve Information System. GEA, 2011. Disponível em: <http://www.tuchenhagen.com/fileadmin/GEA_Tuchenhagen/Global/PDFs/

Catalogue/catalog_2_1_feedback_systems_Rueckmeldesysteme_2013_01.pdf>. Acesso em: 25 fev. 2013.• UFSC. Processamento do iogurte. 2004. Disponível em: <http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad2004/iogurte/process_iogurte.htm>.

Acesso em: 18 fev. 2013

http://www.endress.com/eh/e-direct/us/en/home.nsf/imgref/856E6F74678C074BC125721B00734499/$FILE/TD032Eae2007.pdf





http://www.e-direct.com.br/eh/edirect/br/pt/home.nsf/imgref/Download_TD_Easytemp_TMR35.pdf/$FILE/TD_Easytemp_TMR35.pdf





http://www.endress.com/eh/e-direct/uk/en/home.nsf/imgref/00ED8FC5EF469964C125709D00532A31/$FILE/TD035E_UK.pdf





http://www.nivetec.com.br/novosite/produto.asp?cat=3&pro=33



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