quarta-feira, 25 de abril de 2012

A química dos refrigerantes parte II


Sabores e embalagens

Os refrigerantes são vendidos em embalagens de PET poli(tereftalato de etileno), garrafas de vidro, latas, em volumes que variam de 237 mililitros a 3 litros, e também em barris de aço ou alumínio. A embalagem de vidro apresenta vantagens, como o alto valor mercadológico de visualização, devido à transparência e perfeita impermeabilidade. Mas a fragilidade das garrafas, seu peso e o preço elevado são fatores que levaram à maior utilização de latas e garrafas PET. As embalagens PET têm como vantagens menor investimento do engarrafador com máquinas de lavar vasilhames, o fim do frete de retorno de vasilhames, o fato de serem descartáveis e a resistência a impactos, entre outras. Atualmente o plástico PET embala cerca de 80% dos refrigerantes vendidos no Brasil. O maior problema do uso desta embalagem, no entanto, é no momento do descarte: o PET representa um dos principais resíduos urbanos. Com biodegradação muito lenta, a solução para o problema é a reciclagem. Já as latas de alumínio têm como vantagens: o fato de serem leves e resistentes, gelar mais rapidamente a bebida, o que economiza energia, serem uma excelente barreira contra a luz e a água, e por seu tamanho reduzido, facilitar a estocagem e distribuição do produto. Além disso, as latas de alumínio podem ser recicladas indefinidamente.
Os prazos de validade dos refrigerantes variam de acordo com a embalagem: garrafas de vidro retêm melhor o CO2 e por isso os refrigerantes envasados nessas embalagens duram de 6 a 9 meses; em latas os prazos de validade variam de 4 a 9 meses, e em embalagens PET o prazo de validade é menor, entre 3 e 6 meses, por conta da maior porosidade do material, o que leva à perda do CO2 mais rapidamente.
Existem refrigerantes de muitos sabores, como guaraná, laranja, limão, cola, abacaxi, uva, maçã, framboesa e tutti-fruti. O sabor preferido em todo o mundo é o cola. As exceções são China e Taiwan, onde os mais consumidos são os refrigerantes de laranja e salsaparrilha, a Europa, com preferência pela laranja, e a América Latina, onde há uma grande variedade de sabores. No Brasil, os sabores preferidos são, pela ordem, cola, guaraná, laranja, limão e uva.
Processo de fabricação
No processo de fabricação dos refrigerantes não há qualquer contato manual, e ocorre sob rigoroso controle de qualidade. As etapas de fabricação são as seguintes:
-tratamento da água, para que ela adquira as condições microbiológicas adequadas, ou seja, sem coliformes, mofos e leveduras, e baixo índice de bactérias;
-elaboração do xarope simples, que consiste na dissolução do açúcar (cristal, sólido ou invertido) em água quente e seu tratamento com carvão ativado para eliminação de compostos que causam odores e paladares estranhos;
-preparação do xarope composto, quando o xarope simples é misturado aos outros ingredientes: conservantes, ácidos, aromas, corantes, extrato de guaraná em caso da produção de guaraná, extrato de noz de cola, no caso de refrigerante cola, e sucos naturais no caso de sabores de fruta. A mistura é feita em tanques de aço inoxidável equipados com agitadores e na ausência de ar; antes de seguir para a etapa seguinte, de envase, o xarope composto passa por análises microbiológicas e físico-químicas, que checam turbidez, acidez e dosagem de açúcar ou edulcorantes;
-envasamento: é a fase final da fabricação. Garrafas retornáveis são inspecionadas, para eliminação das quebradas, trincadas, lascadas, lixadas ou com material de difícil remoção, como tinta ou cimento. Depois as garrafas passam por pré-lavagem, imersão em soda cáustica quente para retirada de impurezas e esterilização, enxágue com água e nova inspeção. Embalagens descartáveis não necessitam de pré-lavagem; garrafas não retornáveis e latas são apenas rinsadas com água clorada. Nesta etapa de produção, o xarope composto segue até a linha de envasamento e passa por uma seqüência de máquinas: cuba de mistura, onde o xarope é misturado com a água; gaseificador, onde recebe o CO2; enchedora, arrolhador, rotuladora e empacotadora, até chegar ao estoque para distribuição. Esteiras movimentam as embalagens vazias e cheias entre os diversos pontos da operação.
Controles
Durante o processo de fabricação os refrigerantes passam por vários processos de controle. Os testes da água têm o objetivo de realizar o controle microbiológico e a retirada do cloro antes do uso. O xarope simples e o composto passam por análises de acidez, cor, turbidez, concentração e detecção da presença de microrganismos.
Na fase final, depois de todos estes controles físico-químicos, ainda é feito o controle de linha de produção, que inclui a checagem de itens como carbonatação, cor, brix (concentração) no mínimo a cada 20 minutos para garantir padrões de qualidade preestabelecidos. A acidez é testada nos tanques de xarope composto.
Além disso, é feito um acompanhamento visual para detecção de resíduos nas garrafas. Também é feita a retenção de algumas garrafas em cada dia ou a cada lote produzido para acompanhamento dos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos.
Efluentes
Os efluentes gerados em todos os setores da fábrica de refrigerantes, como xaroparia, sala de envase, lavadora de garrafas, lavagem de piso, rinse, cozinha e banheiro, são enviados para tratamento. Normalmente as fábricas usam o tratamento com lodo ativado, por se tratar de efluentes sem resíduos químicos ou metais pesados, o que torna o tratamento mais fácil. Mesmo a solução da lavadora de garrafas, filtrada periodicamente em uma caixa de brita, retorna para a lavadora. A parte de celulose é separada para descarte como material reciclável, de acordo com a legislação, que no Estado de São Paulo é determinada pela Cetesb.
Brasil
Os brasileiros são grandes consumidores de refrigerantes. O consumo no Brasil em 2011 deve chegar a 15.645 milhões de litros, de acordo com a previsão da Abir – Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes e de Bebidas Não-Alcoólicas. A Associação reúne as empresas fabricantes de 75% dos refrigerantes consumidos no país. O setor emprega 300 mil trabalhadores, de acordo com a Associação.
Na definição da Abir, refrigerantes são adoçados, não têm álcool e contêm CO2. Não são considerados refrigerantes bebidas à base de chá, nem as energéticas, como os isotônicos. Fazem parte da categoria dos refrigerantes as bebidas concentradas para consumo em casa e, fora de casa, dispensadas em máquinas para bebidas não-alcoólicas gaseificadas e as águas saborizadas de baixa gaseificação.
A atuação dos químicos
Os profissionais da química estão presentes em todas as etapas de produção de refrigerantes, atuando no controle de qualidade desde a entrada das matérias primas até o descarte dos efluentes. O trabalho do químico é muito extenso e envolve todo o processo, porque é importante manter padrões de qualidade no momento e após a produção.
Inicialmente, os profissionais da química atuam no tratamento da água na ETA – Estação de Tratamento de Água – da empresa, para retirada dos íons de ferro, sais de magnésio e cálcio, que devem ser evitados no refrigerante.
Na fase de preparação do refrigerante há o controle da produção do xarope simples, já que durante a dissolução do açúcar é necessário controlar as concentrações, a cor e a acidez do produto. Depois é feito o controle do xarope composto, quando são adicionados os outros componentes. Faz-se o acompanhamento físico-químico das quantidades dos insumos que vão ser adicionados, como acido cítrico, aroma, corante e conservante. O controle dessas operações, como a dissolução do açúcar e a preparação do xarope é acompanhado pelo profissional da química.
A etapa de envase também é acompanhada pelo profissional da química, para o refrigerante manter os padrões de qualidade predeterminados, mantendo-se os teores de açúcar, acidez e volume de gás adicionado à garrafa. Garrafas de vidro são lavadas anteriormente em uma máquina e estão limpas quando chegam ao envase, e são feitos outros controles nesse processo de lavagem. Quando são utilizadas garrafas PET, na maioria das empresas essas garrafas são sopradas mecanicamente dentro da fábrica e lavadas com água levemente clorada para evitar contaminações microbiológicas antes do uso. O profissional da química acompanha este processo também.
O refrigerante é envasado em baixas temperaturas, ao redor de 5°C. Durante o processo de envase são feitas analises físico-químicas que, basicamente, vão monitorar o volume de gás e a concentração de açúcar (brix). Os testes são feitos normalmente em um laboratório ao lado da linha de produção. São análises rápidas e simples, feitas a cada 20 ou 30 minutos.
Finalmente, entra o controle relacionado ao meio ambiente. Todos os equipamentos são lavados antes e depois do uso e na troca de sabores e toda a água usada na fábrica é coletada e vai para uma lagoa para tratamento. As fábricas devem ter uma estação de tratamento e a água deve sair com padrões adequados para não causar danos ao meio ambiente. Na indústria de refrigerantes o que mais se retira da água é o açúcar. A retirada desse açúcar residual é o grande problema para o descarte da água, e para isso é feito um tratamento específico.
A importância do profissional da química dentro da fábrica de refrigerantes não se resume a atender à legislação do setor. A empresa que não tem um profissional preparado para fazer os controles físico-químicos acaba sofrendo com problemas de custos. Por exemplo, se cada garrafa de refrigerante tiver 3 gramas de açúcar a mais, para uma fábrica de pequeno porte, que produz 2 milhões de litros por mês, no final do mês isso representará um custo em torno de oito mil reais. A falta de controle põe em risco a rentabilidade e, em conseqüência, até mesmo a sobrevivência da empresa. Em suma, a presença de profissionais da química significa a racionalização no uso dos insumos e maior retorno financeiro.

ABRÁCIDOS EXOTÉRMICOS;

PROFESSOR JÚNIOR.


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