MAPEAMENTO DA PRODUÇÃO DE SORO DE QUEIJO NO …objdig.ufrj.br/61/dissert/796899.pdf · SIE – Sistema de Inspeção Estadual . ix . UF - Ultrafiltração . UHT- ... 2.2 CENÁRIO

MAPEAMENTO DA PRODUO DE SORO DE QUEIJO NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO: POTENCIAL PARA

PRODUO DE ETANOL

Kedma Grasielle S. da Silva Lencastre

Escola de Qumica 2012

ii


MAPEAMENTO DA PRODUO DE SORO DE QUEIJO NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO: POTENCIAL PARA PRODUO DE ETANOL

Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Tecnologia de Processos Qumicos e Bioqumicos, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessrios obteno do grau de Mestre em Cincias.

Orientadoras: Profa Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto, D.Sc

Profa Karen Signori Pereira, D.Sc

Escola de Qumica Universidade Federal do Rio de Janeiro

2012

iii

MAPEAMENTO DA PRODUO DE SORO DE QUEIJO NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO: POTENCIAL PARA PRODUO DE ETANOL


Dissertao submetida ao Corpo Docente do Curso de Ps-Graduao em Tecnologia de Processos Qumicos e Bioqumicos da Escola de Qumica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessrios para a obteno do grau de Mestre em Cincias (M.Sc). Aprovada por:

__________________________________________________________

Profa . Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto, DSc

__________________________________________________________

Profa . Karen Signori Pereira, DSc.

__________________________________________________________

Profa Soraia Vilela Borges, DSc.

__________________________________________________________

Profa Vernica Ferreira Melo, DSc.

__________________________________________________________

Profo Peter Rudolf Seidl, DSc.

__________________________________________________________

Profa Denize Dias de Carvalho , DSc.

Escola de Qumica Universidade Federal do Rio de Janeiro

2012

iv

FICHA CATALOGRFICA

v

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer primeiramente a Deus por possibilitar mais essa vitria na minha

vida. Minha famlia por toda a dedicao e carinho durante todos esses anos. Ao Fernando

pelo amor e incentivo nesta caminhada. s professoras Karen e Maria Antonieta pela

oportunidade de realizar esse trabalho, por toda a orientao e amizade . minha colega

Michele pela grande parceria e ajuda.

vi

LENCASTRE, Kedma Grasielle S. da Silva. Mapeamento da Produo de Soro de Queijo no Estado do Rio de Janeiro: Potencial para Produo de Etanol. Orientadora: Profa . Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto, DSc. Rio de Janeiro: UFRJ/EQ; TPQBq, 2012. Dissertao (Mestre em Cincias)

A crescente busca de fontes alternativas de energia, com o intuito de diminuir a

dependncia de fontes no renovveis de energia, est fazendo com que os estudos em

aproveitamento de biomassa e resduos sejam intensificados. Nos ltimos anos a indstria

de laticnios aumentou consideravelmente sua produo, principalmente a produo de

queijo. O soro de queijo o principal subproduto da indstria de laticnios e possui um

elevado poder poluente devido a sua grande carga orgnica. Com base na questo

econmica e ambiental, hoje necessrio que sejam criadas alternativas para o

aproveitamento do soro de queijo, estudos para a converso do soro em etanol vem

ganhando cada vez mais espao. O presente trabalho teve como objetivo fazer um estudo

preliminar do aproveitamento do soro no Estado, mediante um mapeamento das empresas

com cadastro no SIF/ SIE do Estado do Rio de Janeiro e aplicando um questionrio

visando a varredura dos dados de produo de queijo e o volume de soro gerado. Com

base no volume de soro gerado, foi avaliado o aproveitamento e o volume excedente.

Muitas empresas ainda no possuem qualquer tipo de aproveitamento soro dentro da sua

linha de produo e possuem a prtica de doar/vender para terceiros para serem utilizado na

alimentao animal. Com o excedente foi avaliado que podem gerar at 122, 7 m3 de etanol

/ms.

Palavras Chaves: Soro de Queijo, Etanol e Mapeamento.

vii

LENCASTRE, Kedma Grasielle S. da Silva. Mapping Production of Whey in the State of Rio de Janeiro: Potential for Ethanol Production. Advisor: Prof. Maria Antonieta Peixoto Gimenes Couto, D.Sc. Rio de Janeiro, UFRJ / EQ; TPQBq, 2012. Dissertation (Master of Science)

The increasing search for alternative sources of energy, in order to reduce dependence on

non-renewable energy is causing the studies on utilization of biomass and waste are

intensified. In recent years the dairy industry has considerably increased its production,

mainly the production of cheese. The whey is the main by-product of the dairy industry and

has a high polluting power due to its high organic load. Based on the environmental and

economic issue today is required to be created alternatives to the use of whey, studies for

converting whey into ethanol is gaining more space. This work aimed to make a

preliminary study of the use of whey in the State, through a mapping of the companies

register in SIF / SIE of the State of Rio de Janeiro and applying a questionnaire aiming to

scan data and cheese production volume serum generated. Based on serum volume

generated, evaluated the utilization and excess volume. Many companies still do not have

any use serum within your production line and have the practice of giving / selling to third

parties to be used in animal feed. With the surplus has been reported that can generate up to

122 m3 ethanol / month.

Key - Words: Whey, Ethanol and Mapping.

viii

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABIQ Associao Brasileira das Indstrias de Queijo

ANP - Agncia Nacional do Petrleo

CCGL- Cooperativa Central Gacha Ltda

CILEITE Centro de Inteligencia do Leite

CPS Concentrado Proteico de Soro

DBO Demanda Bioqumica de Oxignio

DIPOA- Departamento de Inspeo de Produtos de Origem Animal

DQO Demanda Qumica de Oxignio

FAERJ- Federao da Agricultura, Pecuria e Pesca do Estado do Rio de Janeiro

FAO - Food and Agriculture Organization

GMP- Glicomacropeptideo

HPS - Mistura de aminocidos e peptdeos

IEP - ndice de Eficincia de Protenas

MAPA - Ministrio da Agricultura Pecuria e Abastecimento

MF - Microfiltrao

NADH - Nicotinamida adenina dinucleotdeo

NF - Nanofiltrao

OMS - Organizao Mundial de Sade

RISPOA- Regulamento da Inspeo Industrial e Sanitria de Produtos de Origem Animal

RO - Osmose Inversa

SIF Sistema de Inspeo Federal

SIE Sistema de Inspeo Estadual

ix

UF - Ultrafiltrao

UHT- Ultra-high temperature

UNOPAR - Universidade Norte do Paran

WPC - Concentrado whey protein

x

LISTA DE QUADROS

Quadro 2.1 Principais constituintes do leite de vaca e suas quantidades 25

Quadro 2.2 Produo mundial de leite de diferentes espcies de animais - 2010/2011 27

Quadro 2.3 Paises com maiores produes de Leite de Vaca 28

Quadro 2.4 Produo de Leite por Estado 30

Quadro 2.5 Produo de Leite nos Municpios do Rio de Janeiro 2002/2008 31

Quadro 2.6 Produo Mundial de Queijo 36

Quadro 2.7 Produo Brasileira de Queijos ( milhares de tonelada) 38

Quadro 2.8 Ranking das Maiores Empresas de Laticnios no Brasil -2011 42

Quadro 2.9 Principais componentes do extrato seco do soro de queijo in natura 46

Quadro 2.10 Principais Protenas do soro e suas caractersticas moleculares 47

Quadro 2.11 Composio do soro doce e do soro cido 49

Quadro 2.12 Composio do Concentrado Proteico de Soro 53

Quadro 2.13 Importao de soro Junho 2011/ Junho 2012 55

Quadro 5.1 Classificao das Empresas com cadastro no SIE 91

xi

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 Diagrama de blocos das etapas para o beneficiamento do leite 26

Figura 2.2 Previso de crescimento da produo de leite para pases selecionado em 2010

29

Figura 2.3 Etapas de Fabricao do Queijo Coagulado Enzimaticamente 35

Figura 2.4 Produo Brasileira de Queijos 37

Figura 2.5 Produo de Queijo no Brasil por tipo de produto 38

Figura 2.6 Produo brasileira de queijos, por variedades 39

Figura 2.7 Consumo per capita de queijos no Brasil em kg/ ano 39

Figura 2.8 Consumo de queijos em pases europeus- em kg/habitantes/ano 40

Figura 2.9 Ranking dos principais setores da indstria da alimentao 40

Figura 2.10 Esquema Simplificado de Valorizao do Soro 52

Figura 2.11. Evoluo das importaes de soro de leite 54

Figura 2.12 Participao na importao de soro 55

Figura 3.1 Conceito da biorrefinaria no cenrio brasileiro 64

Figura 3.2 biorrefinaria de soro de queijo 65

Figura 3.3 Representao da Estrutura da Lactose 66

Figura 3.4 Representao das Estruturas da Galactose e Glicose 67

Figura 3.5 Rota metablica da fermentao da lactose em etanol 69

Figura 3.6 Degradao da Lactose por k. marxianus. 72

xii

Figura 4.1 Estratgias da Pesquisa 79

Figura 4.2 Questionrio sobre a Produo e Aproveitamento do Soro 82

Figura 5.1 Mapeamento das Empresas Cadastradas SIF (Elaborao prpria) 85

Figura 5.2 Perfil das Empresas Entrevistadas (SIF) 86

Figura 5.3 Produo das Empresas com relao a produo (SIF) 86

Figura 5.4 Percentual das Empresas x Fabricao de Produtos( SIF) 87

Figura 5.5 Perfil das Empresas com relao ao Volume de Queijo(SIF) 87

Figura 5.6 Percentual de Aproveitamento do Soro(SIF) 89

Figura 5.7 Destino do Soro Gerado(SIF) 89

Figura 5.8 Realizao de Anlises no Soro Gerado (SIF) 90

Figura 5.9 Tipos de Anlises Realizadas (SIF) 90

Figura 5.10 Tratamento do Soro Gerado (SIF) 91

Figura 5.11 Mapeamento das Empresas Cadastradas SIE 92

Figura 5.12 Perfil das Empresas Entrevistadas (SIE) 93

Figura 5.13 Perfil de Produo dos Estabelecimentos Cadastrados no SIE 93

Figura 5.14 Percentual de Empresas x Fabricao dos Produtos (SIE) 94

Figura 5.15 Perfil das Empresas Entrevistadas quanto a Produo de Queijo (SIE) 94

Figura 5.16 Aproveitamento do Soro de Leite utilizado pelas Empresas com SIE 95

Figura 5.17 Destino do Soro Gerado (SIE) 96

Figura 5.18 Realizao de anlises (SIE) 96

Figura 5.19 Tipos de anlises (SIE) 97

Figura 5.20 Tratamento do Soro Gerado (SIE) 97

xiii

Figura 5.21 Mapeamento dos Principais Produtores de Queijo 98

xiv

SUMRIO

CAPTULO 1

1.INTRODUO 18

1.1. Objetivos do Trabalho 21

1.1.1 Objetivo Geral 22

1.1.2 Objetivos especficos 22

1.2. Organizao do Estudo

CAPTULO 2

2. REVISO BIBLIOGRFICA 23

2.1 LEITE 23

2.1.1 Definio 23

2.1.2 Composio do Leite 24

2.1.3 Aproveitamento do Leite 25

2.2 CENRIO MUNDIAL E BRASILEIRO DA PRODUO DE LEITE 26

2.2.1 Produo Mundial 26

2.2.2 Produo Brasileira 28

2.2.3 Cadeia Produtiva de Leite no Rio de Janeiro 30

2.3 QUEIJO 33

2.3.1 Classificao dos queijos 33

2.3.2 Processo de Fabricao do Queijo 34

2.4 CENRIOS MUNDIAL E BRASILEIRO DA PRODUO DE QUEIJO 36

2.4.1 Produo Brasileira de Queijo 37

2.5 LATICNIOS NO BRASIL 40

2.5.1 Classificao 42

xv

2.5.2 Rejeito da Indstria de Laticnios 44

2.5.3 Inspeo 45

2.6 SORO DE LEITE 45

2.6.1 Protenas do soro 46

2.6.2 Classificao do Soro de Leite 48

2.7 AO POLUIDORA DO SORO DE LEITE 50

2.7.1 Descarte do soro 50

2.8 APROVEITAMENTO / VALORIZAO DO SORO DE LEITE 52

2.8.1 Concentrado Proteico 53

2.8.2 Permeado 54

2.9 MERCADO DE SORO DE LEITE 54

2.10 CONSIDERAES FINAIS 56

CAPTULO 3

PRODUO DE ETANOL A PARTIR DO SORO DE LEITE 57

3.1 HISTRICO 58

3.2 PRODUO DE ETANOL 61

3.3 CONCEITOS DE BIORREFINARIA 63

3.4 PRODUO DE ETANOL A PARTIR DO SORO DE LEITE 66

3.4.1 Lactose 66

3.4.2 Fermentao 68

3.4.3 Fermentao da lactose em etanol 70

3.5 PRODUO INDUSTRIAL DE ETANOL A PARTIR DE SORO DE LEITE 72

NO MUNDO

3.6 .PROCESSOS UTILIZADOS NAS EMPRESAS 74

xvi

3.6.1. Concentrao 74

3.6.2. Desmineralizao 75

3.6.3 Ultrafiltrao 75

3.6.4 Osmose reversa 75

3.7 PESQUISAS SOBRE A PRODUO DE ETANOL A PARTIR DO SORO DE

LEITE 76

3.8 CONSIDERAES FINAIS 77

CAPTULO 4

METODOLOGIA 78

4.1 OBJETIVOS 80

4.2 METODOLOGIA DE PESQUISA 80

4.3 PLANEJAMENTO DA PESQUISA 81

4.4 FONTES DE INFORMAES 81

4.5 PESQUISA DE CAMPO 81

4.6 LIMITAES DO ESTUDO 83

CAPTULO 5

RESULTADOS

5.1 EMPRESAS CADASTRADAS NO SISTEMA DE INSPEO FEDERAL 84

5.1.1 Mapeamento das empresas com cadastro no Sistema de Inspeo Federal 84

5.1.2 Pesquisa e Levantamento de dados das Empresas Cadastradas no SIF 85

5.2 EMPRESAS CADASTRADAS NO SISTEMA DE INSPEO ESTADUAL (SIE) 91

5.2.1 Mapeamento das Empresas com Cadastro no SIE 91

5.2.2 Pesquisa e Levantamento de dados das Empresas Cadastradas no SIE 92

5.3 MAPEAMENTO DA PRODUO DE SORO NO ESTADO 98

xvii

5.4 POTENCIAL DO EXCEDENTE DE SORO PARA A PRODUO DE ETANOL 98

5.5 ANLISE GERAL DOS RESULTADOS 99

CAPTULO 6

CONCLUSES E SUGESTES 101

6.1 CONCLUSES 101

6.2 SUGESTES 101

CAPTULO 7

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 103

18

Captulo 1: Introduo

CAPTULO 1

Introduo

A conscincia dos problemas ambientais um ponto relevante no que diz respeito ao crescimento tecnolgico e da qualidade de vida. O meio ambiente tem sido considerado

uma dimenso do desenvolvimento e deve ser internalizado em todos os nveis de deciso

(BRAILE; CAVALCANTI, 1993; MATTOS; FILHO, 1999).

Diante desse quadro a busca por fontes renovveis de energia e de alternativas ao

uso do petrleo est mobilizando internacionalmente, e de forma mpar, setores

acadmicos, industriais, sociais e governamentais com nfase no desenvolvimento de

processos biotecnolgicos de menor impacto ambiental (PEREIRA Jr. et al., 2008).

O etanol ganha importncia no cenrio mundial como principal opo de fonte de

energia alternativa ao petrleo em curto prazo. Esse combustvel apresenta baixo custo de

produo, bem como baixos nveis de poluio e, em relao sua matria-prima,

considerado renovvel (TOKARSKI, 2005).

O consumo mundial de biocombustveis pode chegar at o fim desta dcada a 270

bilhes de litros. A produo atualmente est em 110 bilhes de litros. Segundo a Unio

19

Captulo 1: Introduo

das Indstrias de Cana de Acar (nica) o etanol continuar lder do setor com 69% do

mercado ( CTBE, 2012).

Algumas fontes alternativas tm surgidos em processos biotecnolgicos dentre elas

o aproveitamento de resduos industriais. Nos laticnios, os processos e operaes resultam

em uma quantidade significativa de efluentes lquidos alm de subprodutos valiosos para

preparo de vrios alimentos, como o soro de Aproximadamente 85% do total de leite

utilizado para o fabrico de queijo descartado como soro de queijo. A produo diria de

soro gera quantidades elevadas de efluentes e seu descarte representa um srio problema

ambiental (RICHARD, 2002).

Com o aumento da produo e consumo de queijo, intensifica a preocupao com o

excedente de soro de queijo. O soro representa 85-95% do leite processado, aps a

precipitao da casena, e contem 55% de nutrientes do leite tais como lactose, protenas

solveis, lipdios, sais minerais, cidos orgnicos e vitaminas. O soro ainda visto como

um resduo sem qualquer valor comercial, normalmente descarregado em cursos de gua ou

incorporado em raes para animais. Esse conceito est sendo modificado devido as

propriedades funcionais e nutricionais (SILVEIRA, 2004)

Segundo Guimares et al , 2010 a produo mundial de soro em 2010 foi

estimada em 108 toneladas . No ano de 2009 foram produzidos no mundo cerca de 14,5

milhes de toneladas que queijo o que representa a gerao de aproximadamente 1,30 x 108

toneladas de soro.

Segundo dados da Associao Brasileira das Indstrias de Queijo (ABIQ,

2012), em 2011 foram produzidos mais de 800 mil toneladas de queijo no Brasil.

Considerando-se que, ao se produzir 1 kg de queijo, so gerados cerca de 9 litros de soro,

em 2011 foram produzidos nos pas cerca de 7.200 mil toneladas de soro. Este dado

relativo aos estabelecimentos com registro na inspeo federal (SIF), levando em

considerao que existem vrios pequenos produtores, esse nmero pode ser ainda maior.

Mesmo com os avanos tecnolgicos, o uso ou o descarte do soro continua

sendo um dos grandes desafios para as indstrias de laticnios. Isto se torna mais latente em

pequenos laticnios que no possuem viabilidade econmica para o tratamento ou

20

Captulo 1: Introduo

tecnologia para o bioaproveitamento desse resduo (PANESAR et al 2008; ALMEIDA et

al, 2004).

Os componentes prioritrios do soro so as protenas que possuem um alto valor

nutricional e com vrias aplicaes na indstria de alimentos e a lactose que possui um

grande interesse biotecnolgico do seu hidrolisado (SGARBIERI, 2004)

O grande problema ambiental associado ao soro a presena da lactose e das

protenas, devido ao seu elevado teor de matria orgnica o que configura uma elevada

demanda bioqumica de oxignio (DBO). A DBO e a determinao da quantidade de

oxignio dissolvida na gua e utilizada pelos microrganismos na oxidao bioqumica da

matria orgnica. Esse parmetro amplamente utilizado para medir a poluio,

normalmente utilizando-se a demanda bioqumica de cinco dias (DB05). A DBO5 do soro

de 30.000 50.000 mg/L, isto significa que para cada litro de soro descartado nos

efluentes, cerca de 30,0 g a 50,0 g de oxignio dissolvido na gua sero consumidos (

BACH,2011). Diante desse quadro, estudos para o biaproveitamento dos componentes do

soro tm sido cada vez mais ampliados.

Para a separao dos componentes do soro, uma das tcnicas mais promissoras a

ultrafiltrao com membranas polimricas. A ultrafiltrao vem sendo utilizada na

concentrao de produtos lcteos e na recuperao das protenas do soro que, aps serem

concentradas, so utilizadas, na forma lquida ou desidratada. (OLIVEIRA, 2006).

A fermentao alcolica uma alternativa para o bioaproveitamento do permeado

obtido aps a separao das protenas. Os principais microrganismos utilizados na

converso da lactose em etanol so as linhagens Kluyveromyces lactis, K. marxianus e

Candica pseudotropicalis (FUKUHARA, 2006). Essa produo estimulada pela crescente

demanda mundial de energias renovveis.

Embora j existam em alguns pases, plantas comerciais de produo de etanol e

concentrados proteicos a partir do soro leite, para a implementao em larga escala ainda

so necessrios estudos e anlise de viabilidade tcnico-econmica (SILVA, 2011).

Desta forma, surgiu a motivao para o desenvolvimento do presente trabalho, que

se baseia em pesquisa envolvendo um trabalho de campo sobre as empresas produtoras de

21

Captulo 1: Introduo

queijo, com registro existentes no Estado do Rio de Janeiro, com vistas avaliao do

potencial de produo de etanol e de protena de soro.

1.1. Objetivos do Trabalho

Com base nas premissas abordadas, a presente dissertao tem como objetivos:

1.1.1 Objetivo Geral

Realizar o mapeamento das indstrias de laticnios do Estado do Rio de Janeiro com

vistas quantificao do soro de leite gerado por tais indstrias.

1.1.2 Objetivos especficos

Fazer o mapeamento dos laticnios do Estado do Rio de Janeiro que possuam

cadastro Servio de Inspeo Federal (SIF).

Fazer o mapeamento dos laticnios do Estado do Rio de Janeiro que possuam

cadastro no Servio de Inspeo Estadual SIE/RJ

Realizar levantamento da produo de queijo no estado.

Estudar a produo de soro de leite no estado.

Fazer o levantamento da utilizao do soro de leite nas empresas.

Analisar o potencial para a utilizao do soro de leite na produo de etanol

22

Captulo 1: Introduo

1.2 Organizao do Estudo

A dissertao foi organizada em sete captulos. Alm deste, que traz uma breve

apresentao do tema, nos captulos subseqentes sero feitas as seguintes abordagens:

O captulo 2 apresenta o levantamento bibliogrfico sobre os temas que norteiam a

temtica do trabalho: Produo mundial de leite e queijo, composio e classificao,

valorizao e aproveitamento do soro de queijo. O captulo 3 traz o embasamento terico

sobre a produo de etanol a partir de soro de leite. As metodologias empregadas na

pesquisa so descritas no quarto captulo, enquanto os resultados obtidos so apresentados

no quinto captulo. No sexto captulo, encontram-se as concluses obtidas a partir dos

dados fornecidos pela pesquisa e as sugestes para a continuidade deste trabalho. As

referncias utilizadas so listadas no stimo captulo.

23

Captulo 2: Reviso Bibliogrfica

CAPTULO 2

REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 LEITE

2.1.1 Definio

Segundo o Ministrio da Agricultura Pecuria e Abastecimento (MAPA), leite definido como

o produto oriundo da ordenha completa e ininterrupta, em condies de higiene, de vacas sadias, bem

alimentadas e descansadas. O leite de outras espcies de animais deve conter o nome da espcie de que

proceda. O leite classificado de acordo com o modo de produo, composio e requisitos fsico-

qumicos e biolgicos, recebendo assim as denominaes de A, B ou C (Brasil, 2002).

Segundo BEHMER (1991), o leite, em circunstncias naturais, uma emulso de cor branca,

ligeiramente amarelada, de odor suave e gosto adocicado ou um produto secretado pelas glndulas

mamrias das fmeas dos mamferos.

A composio do leite muito varivel e os principais fatores que interferem nessa variao so

(LCTEA BRASIL,2006):

24


i) Raa: altera principalmente o teor de gordura e protena;

ii) Variao entre ordenhas: varia porcentagem da gordura;

iii) Variao durante a ordenha: afeta o teor de gordura;

iv) Variao para os diferentes quartos do bere: o bere dividido em quatro cmaras, a produo e a

composio podem variar entre os quartos;

v) Variao de acordo com o perodo de lactao;

vi) Influncia das estaes do ano;

vii) Influncia dos alimentos ingeridos pela vaca e seus nveis nutricionais;

viii) Efeito da temperatura ambiente: entre -1 e 23C,

ix) Sanidade do animal;

x) Idade da vaca.

Dentre os produtos que fazem parte da alimentao humana podemos considerar o leite como

um dos mais completos por possuir em sua composio elementos essenciais ao crescimento e

manuteno da sade (GRACINDO e PEREIRA, 2009). De acordo com MITTELMANN et al., 2009,

o leite , provavelmente, um dos poucos alimentos que fornecem nutrientes e proteo imunolgica

(por meio dos anticorpos) ao recm-nascido, o que pode explicar o seu elevado valor nutricional.

Os principais elementos que definem a qualidade do leite so: gordura, protena, clulas

somticas, contagem bacteriana; adulterao por gua, resduos e antibiticos; qualidade sensorial e

temperatura (MONARDES, 1998).

2.1.2 Composio do Leite

O conhecimento da composio do leite fundamental para a determinao de sua qualidade,

pois define diversas propriedades sensoriais e industriais (NORO et al., 2006). Alm disso, segundo

GLANTZ et al., 2009, a composio do leite determina as suas propriedades tecnolgicas de

processamento de seus subprodutos como queijo , manteiga, iogurte, e entre outros produtos lcteos.

25


Dentre os diversos componentes a maior proporo de gua e os demais so formados

principalmente por gordura, protena, carboidratos e pequenas quantidades de substancias minerais e

substancias hidrossolveis, protenas especificas do sangue e enzimas especficas (TRONCO, 2003 ). O

quadro a seguir mostra a composio do leite de vaca. No quadro 2.1 est descrito a composio mdia

do leite de vaca.

Quadro 2.1 Principais constituintes do leite de vaca e suas quantidades

Fonte: Antunes, 2003

2.1.3 Aproveitamento do Leite

O processamento do leite pode ser feito com duas finalidades: o primeiro seria para o consumo

(leite pasteurizado ou leite UHT) e o segundo para a produo de derivados.

O processamento do leite de seus derivados em nvel industrial requer a execuo de diferentes

etapas de processamento, envolvendo vrias operaes unitrias, como esquematizado na figura 2.1.

.

Principais componentes Composio Mdia ( p/p %)

gua 87

Slidos Totais 13

Gordura 3,9

Protena 3,4

Lactose 4,8

Sais Minerais 0,8

26


Figura 2.1 Diagrama de blocos das etapas para o beneficiamento do leite (VENTURINI, 2007)

2.2 CENRIO MUNDIAL E BRASILEIRO DA PRODUO DE LEITE

2.2.1 Produo Mundial

Em 2010, a produo mundial de leite de vaca situou-se em cerca de 600 milhes de toneladas

(FAO, 2011). Os Estados Unidos destacou-se como maior produtor de leite de vaca do mundo

representando 14,6% da produo mundial. No quadro 2.2 pode ser visualizado a produo mundial

de diferentes espcies animais em 2010/2011, observando-se que a maior produo de leite de vaca,

seguido de bfala.

27


Quadro 2.2 Produo mundial de leite de diferentes espcies de animais - 2010/2011

Fonte: FAO/Emprapa Gado Leite, 2012.

*2011 Estimativa

De acordo com dados da FAO os Estados Unidos ocupa a primeira colocao com mais de 87

milhoes de leites produzidos no ano de 2010, seguido pela India que representou cerca 8,4% da

produo mundial e produziu mais de 50 milhes de toneladas. O Brasil ocupa o 50 lugar na produo

de leite no mundo com cerca de mais de 31 milhoes de leite produzido. O quadro 2.3 mostra a

produo entre 2008 e 2010 dos principais produtores de leite do mundo. Segundo estudos, a produo

leiteira deve crescer mais de 3% em pases em desenvolvimento os quais vem aumentando a produo

em ritmo mais acelerado que os pases desenvolvidos (FAO, 2010).

Espcie Volume de Produo

2010 (Tonelada)

2011*

% do total

Vaca 599.615.097 610.247.100 82,9

Bfala 92.514.917 95.439.057 13

Cabra 16.646.618 17.231.269 2,3

Ovelha 10.025.106 10.333.863 1,4

Camela 2.178.269 2.354.133 0,3

Total 720.980,007 735.505,664 ----------------

28


Quadro 2.3 Paises com maiores produes de Leite de Vaca

Pas 2008 ( ton) 2009(ton) 2010(ton)

USA 8.177,400 85.880,500 87.461,300

ndia 47.006,000 47.825000 50.300,000

China 35.873,807 35.509,831 36.022,650

Rssia 32.110,700 32.325,800 31.895,100

Brasil 28.440,500 30.007800 31.667,600

Alemanha 28.656,300 29.198,700 29.628,900

Frana 23.564,900 22.653,100 23.301,200

Nova Zelandia 15.216,800 15.667,400 17.010,500

Reino Unido 13.719,000 13.236,500 13.960,000

Turquia 11.255,200 11.583,300 11.583,300 Fonte: FAO, 2010

2.2.2 Produo Brasileira

A produo de leite no Brasil acompanhou o processo de urbanizao. As bacias leiteiras se

formaram com o propsito de atender o mercado de consumidores das cidades. (CARVALHO et al.,

2009). Apesar de possuir o segundo maior rebanho leiteiro mundial (21.198.000 animais), ficando atrs

apenas da ndia (38.500.000 animais), o Brasil apresenta ndices de produtividade bastante

desfavorveis. Em mdia, uma vaca brasileira produz por dia pouco mais de quatro litros de leite, cerca

de 7,5 vezes menos do que nos Estados Unidos, ou apenas o equivalente a 20% do que uma vaca

francesa produz (ALVES et al., 2010).

Segundo dados da Associao Brasileira das Indstrias Leite Longa Vida (ABLV), o consumo

de leite projetado para 2012 de aproximadamente 170 litros por habitante, um aumento de cerca de

2% em relao a 2011. Ainda segundo a associao, o nmero ainda fica abaixo do recomendado pelo

Ministrio da Sade, de 200 litros per capita por ano. A projeo da Associao Brasileira dos

Produtores de Leite (LEITE BRASIL, 2011) indica que a produo brasileira de leite deve crescer 4%

em 2012, chegando a 32,3 bilhes de litros. De acordo com a Associao, o setor fechou 2011 com

uma produo total prxima de 31 bilhes de litros de leite, que significa crescimento de 1% em

29


relao ao ano anterior. Dois grandes grupos dividem a produo de leite no Brasil. O primeiro diz

respeito ao de produtores empresariais especializados, com grande produtividade, porm em um

nmero e o segundo sendo composto de pequenos produtores, pouco ou nada especializados, com

interesses na venda sazonal de pequenos volumes de leite, de baixo custo e qualidade, e que respondem

por parte significativa do mercado (MILINSKI, GUEDINE e VENTURA, 2008). A figura 2.2

apresenta a evoluo da produo de leite no Brasil de 1990 at 2011.

Figura 2.2 Evoluo da Produo em percentual de Leite no Brasil de 1990 at 2010 (Zoocal

Embrapa Gado de Leite , 2012).

* 2011 dados estimados.

importante destacar a evoluo os ltimos 20 anos. Segundo dados do IBGE o consumo nos

ltimos 30 anos a produo de leite aumentou cerca de 198 %, passando de cerca de 9,8 litros por ano

para mais de 28 milhes de litros em 2008.Esse aumento pode ser explicado devido as grandes

transformaes em toda a cadeia leiteira. Podemos citar a desregulamentao do mercado do leite no

ano de 1991 com isso uma maior abertura para o mercado internacional e a estabilizao da economia

decorrente do Plano Real ( ZOCAL, 2005).

30


O quadro 2.4 apresenta a produo de leite por estado. Minas destaca-se como o maior produtor

de leite , seguido do Rio Grande do Sul e Paran. O Rio de Janeiro ocupa o dcimo terceiro lugar na

produo de leite nos pais.

Quadro 2.4 Produo de Leite por Estado

Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2012

Alm das diferenas de produo, o leite oriundo dos Estados difere tambm com relao a

qualidade . Essa diferena pode ser atribudas s condies encontradas em cada regio, como perfil do

produtor, maior acesso assistncia tcnica, presena de rgos extensionistas e programas regionais

de controle sanitrio de rebanhos e, principalmente, laticnios com polticas de pagamento por

qualidade (MONTEIRO, et al., 2007).

2.2.3 Cadeia Produtiva de Leite no Rio de Janeiro

Estado Volume de produo

Taxa de Crescimento

% Total

2010 2011 Minas Gerais 8.388.039 8.767.932 0,045 27,3 Rio Grande do Sul

3.633.834 3.896.650 0,072 11,8

Paran 3.595.775 3.930.428 0.093 11,7 Goias 3.193.731 3.365.703 0,054 10,4 Santa Catarina 2.381,130 2.573.337 0,081 7,8 So Paulo 1.605.657 1.593.515 - 0,008 5,2 Bahia 1.238.547 1.354.714 0,094 4,0 Pernambuco 877.420 964.769 0,100 2,9 Rondonia 802.969 841.092 0,047 2,6 Mato Grosso 708.481 735.719 0,038 2,3 Par 563.777 540.287 -0,042 1,8 Mato Grosso do Sul

511.270 517.185 0,012 1,7

Rio de Janeiro 488.786 495.411 0,014 1,6 Cear 444.144 495.411 0,014 1.6 Esprito Santo 437.205 441.178 0,009 1,4 Maranho 375.898 387.737 0,031 1,2 Sergipe 296.650 316.496 0,067 1,0

31


O Rio de Janeiro no caracterizado como um estado produtor de leite, sendo a taxa mdia de

crescimento de 1,02% ao ano. Segundo o anurio produzido pela Federao da Agricultura, Pecuria e

Pesca do Estado do Rio de Janeiro (FAERJ, 2010), os quatro municpios fluminenses que mais

produziram leite, em 2008, foram: Valena, Itaperuna, Campos dos Goytacazes e Barra Mansa, todos

com produo superior a 20 milhes de litros. Dentre estes municpios, a maior produo, em 2008,

aconteceu em Itaperuna 30,9 milhes de litros, segundo dados do quadro 2.5 que mostra a produo

de leite nos respectivos municpios.

Quadro 2.5 Produo de Leite nos Municpios do Rio de Janeiro 2002/2008

MUNICIPIOS PRODUO DE LEITE (MIL LITROS) 2002 2008 VARIAO (%)

Valena 24.321 26.752 10,00 Itaperuna 22.812 30.900 35,46 Campos dos Goitacazes 20.143 21.850 8,47 Barra Mansa 18.730 24.519 30,91 Canta Galo 15.308 16.909 10,46 Resende 14.642 19.500 33,18 Bom Jesus do Itabapoana 14.000 16.503 17,88

Barra do Pira 13.322 12.682 -4,80

Vassouras 12.561 14.729 17,26

Cachoeira de Macacu 12.500 7.801 -37,59

Rio Claro 11.759 10.975 -6,67

So Francisco de Itabapoana 11.024 10.152 -7,91

Cambuci 10.297 10.040 -2,50

Itaocara 10.297 10.040 -2,50

Santo Antonio de Pdua 10.259 13.859 35,00

So Fidlis 10.054 16.269 61.82

Natividade 9.000 9.896 9,26

Rio das Flores 8.811 9.001 2,16

Santa Maria Madalena 8.682 8.740 0,67

Carmo 8.435 8.579 1,71

Outros Municpios 180.484 174.445 -3,35

32


Fonte: FAERJ, 2010

2.3 QUEIJO

O Ministrio da Agricultura Pecuria e Abastecimento (Brasil, 1996) define queijo como o

produto fresco ou maturado que obtido atravs da separao parcial do soro de leite ou leite

constitudo ( integral, parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lcteos, coagulados pela ao fsica

do coalho, de enzimas especificas, de cidos orgnicos, isolado ou combinados, todos de qualidade apta

para uso alimentar, com ou sem agregao de substncias alimentcias e/ou especiarias e/ou

condimentos, aditivos especificamente indicados, substncias aromatizantes e matrias corantes.

O queijo fresco o produto que est pronto para o consumo logo aps a fabricao e, o queijo

maturado aquele que necessita passar por alteraes bioqumicas e fsicas visando atingir

caractersticas especificas (BRASIL, 2008).

Segundo Andrade (2008), queijo o produto obtido pela coagulao do leite, seguida de uma

desidratao da coalhada, podendo ser de massa fresca ou de massa maturada. J Scott et al.( 1998)

definiram o queijo como sendo um alimento obtido da coagulao das protenas do leite ou soro de

leite, por ao de enzimas, acidificao ou ultrafiltrao, com a formao de uma massa slida,

podendo ainda se maturado ou no.

O queijo um alimento com um imenso valor nutritivo, composto de protenas e aminocidos,

essncias, lipdeos, carboidratos, sais minerais, clcio, fsforo e vitaminas com destaque para a

vitamina A, D e as do complexo B. Devido a esses fatores nutritivos que o queijo enquadra-se entre

os alimentos mais completos e recomendveis para a dieta de um individuo. (OLIVEIRA;

CARUSO,1996; PERRY, 2004; SPREER,1991).

2.3.1 Classificao dos queijos

A portaria 146 ( MAPA) classifica o queijo segundo:

I. Quantidade de Matria Gorda:

TOTAL RJ 447.403 475.592 6,30

33


I.a. Extra Gordo ou Duplo Creme: quando contenham o mnimo de 60%.

I.b.Gordo: quando contenham entre 45,0 e 59,9%.

I.C Semi-gordo: quando contenham entre 25,0 e 44,9%.

I.DMagros: quando contenham entre 10,0 e 24,9%.

I.E Desnatados: quando contenham menos de 10,0%.

II. Quanto ao contedo de umidade:

II.a Queijo de baixa umidade (geralmente conhecidos como queijo de massa dura): umidade de at

35,9% (queijo parmeso, grana).

II.b Queijos de mdia umidade (geralmente conhecidos como queijo de massa semidura): umidade

entre 36,0 e 45,9%(queijo prato).

II.c Queijos de alta umidade (geralmente conhecido como de massa branda ou "macios")umidade entre

46,0 e 54,9%(queijo minas padronizado).

II.D Queijos de muita alta umidade (geralmente conhecidos como de massa branda ou "mole"):

umidade no inferior a 55,0% (queijo cottage, frescal).

2.6III.Quando submetidos ou no a tratamento trmico logo aps a fermentao, os queijos de muita

alta umidade se classificam:

III.a Queijos de muita alta umidade tratados termicamente.

III.b Queijos de muita alta umidade.

Segundo Andrade (2008), os critrios de classificao so os seguintes:

I Classificao quanto maneira de obteno da massa:

Massa obtida por coalho: so aqueles queijos onde a precipitao da massa obtida pela

coagulao enzimtica do leite. Entre eles temos o queijo prato, minas, parmeso, mussarela,

etc.;

Massa obtida por fermentao cida: a precipitao do leite e obtida pela fermentao cida do

leite, reduzindo o pH do mesmo at o ponto isoeltrico do leite quando ento ocorre a

precipitao, como o queijo tipo Cottage;

Massa extrada do soro: a precipitao da massa obtida pela aplicao do calor, ajudado pela

adio de uma soluo cida, como o queijo tipo Ricota.

34


Massa obtida por fuso: esta massa obtida pela ao do calor com os sais fundentes, como os

queijos fundidos ou pasteurizados.

II Classificao quanto ao tratamento da massa:

Massa crua: so os queijos cuja massa no sofre nenhum aquecimento, alm daquele do leite

para que se processe a coagulao;

Massa semicozida: so os queijos cuja massa sofre um aquecimento em torno de 41-42oC;

Massa cozida: so aqueles queijos cuja massa sofre um aquecimento superior a 45oC, podendo

chegar a 51oC.

III Classificao dos queijos quanto ao teor de gordura:

Queijo gordo: teor de gordura superior a 40%;

Queijo meio gordo: teor de gordura entre 25 e 40%;

Queijo magro: teor de gordura entre 15 e 25%;

Queijo desnatado: teor de gordura inferior a 15%.

2.3.2 Processo de Fabricao do Queijo

O processo de fabricao da maioria dos queijos consiste em adicionar ao leite uma cultura

lctica ( fermento), composta de bactrias produtoras de cido lctico, e uma enzima ( coalho) capaz de

coagular o leite. A atividade enzimtica, combinada com a acidez produzida pelo fermento, causa a

desestabilizao das protenas que compem as micelas de casena. Aps a destruio das micelas

inicia-se o processo de coagulao, formando um gel de casena. A massa formada aquecida

lentamente, e este processo de cozimento provoca a contrao do gel e a expulso de lquido do seu

interior. O lquido remanescente da precipitao da casena do leite, durante a fabricao do queijo,

recebe o nome de soro de queijo (USDEC, 2004). A tecnologia de fabricao do queijo consiste nas

seguintes etapas bsicas ( FOX et. al., 2000):

35


Etapa 1. Coagulao do leite: pode ser feita diretamente pela microbiota do leite, ou pela adio

de cultivo bacteriano apropriado (coalho ou fermento). Aps um perodo de tempo, o leite

fermentado transforma-se na coalhada;

Etapa 2. Corte da coalhada, para liberao do soro;

Etapa 3. A massa obtida colocada em formas e prensada, ou no, dependendo do queijo;

Etapa 4. O queijo salgado e, em seguida, embalado.

A figura 2.3 apresenta as etapas de fabricao do queijo coagulado enzimaticamente.

Figura 2.3 Etapas de Fabricao do Queijo Coagulado Enzimaticamente (adaptado de FOX et. al.,

2000).

A produo de queijo gera um grande volume de soro que pode se tornar um subproduto

utilizado na alimentao humana e de animais ou em um efluente que possui elevada carga poluidora,

conforme j citado, se for lanado diretamente em rios torna-se um grande problema ambiental.

36


2.4 CENRIOS MUNDIAL E BRASILEIRO DA PRODUO DE QUEIJO

O Continente europeu lidera a produo de queijo no mundo como mostra o quadro 2.6 os Estados

Unidos o pas lder na produo queijo e o Brasil apresentou aproximadamente 4,7% da produo

mundial. No quadro 2.6 pode-se observar a produo at o ano de 2008.

Quadro 2.6 Produo Mundial de Queijo

Milhares de Toneladas

Paises 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 America do Norte

4.208 4.216 4.372 4.350 4.594 4.645 4.761 4.833 4.911

Canad 328 329 350 342 345 352 291 297 300 EUA 3.746 3.747 3.877 3.882 4.025 4.150 4.325 4.389 4.461 Mxico 134 140 145 126 134 143 145 147 150 Amrica do Sul

890 900 840 785 840 895 1.008 1.055 1.155

Argentina 445 440 370 325 370 400 480 475 515 Brasil 445 460 470 460 470 495 528 580 640 Unio Europia

5.861 5.865 5.993 6.205 6.481 6.635 6.801 6.870 6.975

Ex.URSS 287 365 469 504 574 649 622 663 690 Russia 220 260 340 335 350 375 405 420 430 Ucrania 67 105 129 169 224 274 217 243 260 Africa 380 395 414 463 468 473 475 n.d n.d Arglia n.d n.d 4 13 13 13 13 n.d n.d Egito 380 395 410 450 455 460 462 n.d n.d Asia 49 54 57 78 82 84 92 98 106 Coreia do Sul

15 20 20 23 24 24 28 30 32

Filipinas n.d n.d 1 6 6 5 6 7 7 Taiwan n.d n.d n.d 14 17 16 18 20 20 Japo 34 34 36 35 35 39 40 41 47 Oceania 670 655 725 669 694 672 654 668 664 Australia 373 374 413 368 389 375 362 360 335 Nova Zelandia

296 281 312 301 305 297 292 308 329

Total 12.345 12.450 12.870 13.054 13.643 14.043 14.413 14.187 14.501

Fonte: USDA, 2008

37


2.4.1 Produo Brasileira de Queijo

A produo brasileira de queijos est entre as maiores do mundo, sendo o terceiro produtor

mundial, atrs da Unio Europia (Considerado os 27 pases membros) e dos Estados Unidos.

Aproximadamente 33% de todo o leite industrializado no pas destinado produo de queijo

(EMBRAPA, 2007).

Segundo dados da ABIQ, em 2009, a produo brasileira nesta dcada cresceu uma taxa de 5% ao

ano. A figura 2.4 mostra a produo brasileira de queijo no perodo de 1992 at 2009.

Figura 2.4 Produo Brasileira de Queijos ( Scot Consultoria, 2011)

So necessrios cerca de 10 litros de leite para cada quilograma de queijo produzido, isto

significa que aproximadamente 7 bilhes de litros de leite, o que correspondeu a 23% da produo

nacional em 2009, foram destinados a fabricao de queijos. Destacam-se com as trs variedades de

queijos mais fabricados nos pais, os queijos: mussarela, prato, requeijo, seguido pelo queijo minas

frescal e petit. Em 2011 foram produzidos mais de 810 mil toneladas de queijo (ABIQ, 2012) um

aumento de cerca 9,5% em relao a 2010 onde foram produzidas cerca de 740 mil toneladas de queijo.

O quadro 2.7 mostra os dados relativos produo de queijos dos ltimos trs anos no Brasil.

38


Quadro 2.7 Produo Brasileira de Queijos ( milhares de toneladas)

QUEIJO/TIPO 2009 2010 2011

Grandes Commodities* 476.400 522.900 567.600

Outros Queijos 202.511 220.890 245.038

TOTAL PRODUO NACIONAL 678.911 743.790 812.638

Fonte: ABIQ, 2012

* Mussarela, queijo prato e requeijo culinrio

A figura 2.5 mostra os queijos mais produzidos no pas , sendo a mussarela com cerca de 28%,

seguida do queijo prato com 19,9 % e em terceiro o requeijo com 18,7 % da produo.

Figura 2.5 Produo de Queijo no Brasil por tipo de produto ( Scot Consultoria, 2011)

Atravs da figura 2.6 pode-se visualizar a evoluo da produo de queijos, por variedade,

observandose que houve um aumento a partir do ano de 2004 na produo de mussarela, queijo prato

e requeijo culinrio e uma estagnao na produo de queijo minas frescal.

39


Figura 2.6 Produo brasileira de queijos, por variedades. (SCOT CONSULTORIA, 2011)

Segundo dados da Embrapa houve um crescimento de 30,8% no consumo per capita entre 2000

e 2008. A quantidade passou de 2,6kg/habitante/ano para 3,4kg/habitante/ano, o que pode ser

demonstrado pela figura 2.7.

Figura 2.7 Consumo per capita de queijos no Brasil em kg/ ano (SCOT CONSULTORIA,

2011).

O consumo brasileiro quando comparado aos pases europeus ainda baixo. Os grandes

consumidores continuam sendo Grcia e Frana. O consumo desses pases chega a ser sete vezes maior

que o do Brasil, isso pode ser visualizado atravs da figura 2.8

40


Figura 2.8 Consumo de queijos em pases europeus- em kg/habitantes/ano

(SCOT CONSULTORIA, 2011).

2.5 LATICNIOS NO BRASIL

O Setor de laticnios destaca-se entre um dos mais importantes entre os setores da indstria

alimentcia e em 2009 ocupou a 4 colocao dentro do setor. A figura 2.9 mostra que o 1 lugar ficou

com carnes e derivados , seguido do beneficiamento de caf, chs e cereais.

Figura 2.9 Ranking dos principais setores da indstria da alimentao (ABIQ, 2010)

41


Sendo considerada uma das mais complexas cadeias do agronegcio, a cadeia produtiva do leite

envolve diversos agentes em variados nveis, seja na produo, distribuio ou comercializao

(BIEGER e LIMA, 2008).

Em 1976 a indstria de laticnios no Brasil recebeu um grande volume de capital estrangeiro,

correndo, desde 1976, a exemplo dos outros ramos da indstria, um alto grau de concentrao,

concorrncia oligoplica, controle pelo capital monoplico estrangeiro e nacional (SORJ, 1986). No

final da dcada de 80 e meados da dcada de 90, aconteceu um processo de reestruturao que pode ser

observado nos movimentos de fuses e incorporaes que ocorreram. Alguns segmentos da indstria de

alimentos sofreram uma reestruturao de propriedade e diversificao de mercados: empresas

estrangeiras associaram-se a empresas nacionais ou passaram a atuar no mercado nacional; empresas

nacionais mudaram de foco e diversificaram a produo para atender a novos mercados. O mercado de

equipamentos para a indstria de laticnios explorado no mundo inteiro por grandes empresas

europias e, segundo PIRES e BIELSCHOWSKY (1977), a chegada ao Brasil dos principais

equipamentos tecnolgicos para esse setor teve incio na dcada de 50 para o leite e, no final da dcada

de 60, para o queijo. Essa lgica continua at os dias de hoje. Deve-se ainda ressaltar que a indstria de

laticnios apresenta um potencial gerador de empregos maior do que alguns setores da construo civil,

indstria txtil e indstria automobilstica (MARTINS; GUILHOTO apud MARTINS, 2004)

O quadro 2.8 mostra as maiores indstrias de laticnios no Brasil entre os anos de 2010 a 2011

(CNPGL - EMBRAPA, 2009).

Segundo dados do CILeite, o mercado brasileiro de leite e produtos lcteos faturou, em 2010,

R$ 44,5 bilhes. Esse nmero representou um crescimento equivalente a 17,1% em relao a 2009. O

segmento da cadeia do leite e derivados que mais cresceu em 2010 foi dos produtos informais

(+35,1%), em funo da ampliao dos preos mdios, seguido pelo de queijos e requeijo (+24,1%) e

pelo leite em p (+22,7%). De toda a produo de leite no Brasil em 2007, 34% foi destinada para a

fabricao de queijos, ou seja, cerca de um tero da produo brasileira direcionado para produo

deste derivado. Observa-se pelo histrico de importaes/exportaes que estes indicadores do queijo

brasileiro no so estveis, tanto na quantidade de mercadorias exportadas quanto ao nmero de

importadores.

42


Quadro 2.8 Ranking das Maiores Empresas de Laticnios no Brasil -2011

(1) Classificao base recepo (produtores + terceiros) no ano de 2011 (2) Nmeros referentes a compra de leite realizada pela DPA Manufacturing Brasil em nome da Nestl, da Fonterra, da DPA Brasil, da DPA Nordeste e da Nestl Waters. (3) O total de terceiros no inclui o leite recebido de participantes do ranking devido a duplicidade Fonte: LEITE BRASIL, CNA, OCB, CBCL e EMBRAPA GADO DE LEITE,2012

Os laticnios exercem um papel importante na economia brasileira. Entre os anos de 1985 e

1995, foi o segmento da indstria de alimentos que mais evoluiu no faturamento. Mas, apesar do seu

enorme potencial, este setor est sendo ameaado por produtos originados dos pases que compem o

Mercosul, com custo de produo de leite mais baixo, e de pases europeus com qualidade competitiva

e com altas taxas de subsdios. Dessa forma, a demanda por qualidade passa a ser maior, j que a

concorrncia aumentar significativamente (VILELA et al., 1998).

2.5.1 Classificao

43


Segundo o artigo 20 do RISPOA a classificao dos estabelecimentos a classificao dos

estabelecimentos de produtos de origem animal abrange:

1 - os de carnes e derivados;

2 - os de leite e derivados;

3 - os de pescado e derivados;

4 - os de ovos e derivados;

5 - os de mel e cera de abelhas e seus derivados;

6 - as casas atacadistas ou exportadoras de produtos de origem animal.

O artigo 24 do RISPOA relacionados os estabelecimentos do leite e derivados e classifica em:

1 - Propriedades rurais, compreendendo:

a) fazendas leiteiras;

b) estbulos leiteiros;

c) granjas leiteiras;

2 - Postos de leite e derivados, compreendendo:

a) postos de recebimento;

b) postos de refrigerao;

c) postos de coagulao;

d) queijarias.

3 - Estabelecimentos industriais, compreendendo:

a) usinas de beneficiamento;

b) fbrica de laticnios;

c) entrepostos-usinas;

d) entrepostos de laticnios

44


O objeto de estudo da presente dissertao so os Estabelecimentos Industriais que so

definidos pelo artigo 25 do RISPOA como os destinados ao recebimento de leite e seus derivados para

beneficiamento, manipulao, conservao, fabricao, maturao, embalagem, acondicionamento,

rotulagem e expedio.

Usina de beneficiamento o estabelecimento que tem por finalidade principal receber, filtrar,

beneficiar e acondicionar higienicamente o leite destinado diretamente ao consumo pblico ou a

entrepostos usina.

Fbrica de laticnios assim denominado o estabelecimento destinado ao recebimento de leite e

de creme, para o preparo de quaisquer produtos de laticnios;

Entreposto-usina", assim denominado o estabelecimento localizado em centros de consumo,

dotado de aparelhagem moderna e mantido em nvel tcnico elevado para recebimento de leite e creme,

e dotado de dependncias para industrializao que satisfaam s exigncias deste Regulamento,

previstas para a fbrica de laticnios.

Ao estabelecimento destinado ao recebimento, maturao, classificao e acondicionamento de

produtos lcteos, excludo o leite em natureza. D-se o nome de fbrica de laticnio.

2.5.2 Rejeito da Indstria de Laticnios

Conforme j mencionado, a Indstria de laticnios ocupa lugar de destaque dentro do setor de

alimentos. Hoje de uma forma geral as indstrias esto num processo de adequao no que diz respeito

s questes ambientais. Fatores como o uso da gua, energia, tratamento e lanamento de efluentes e

disposio de resduos slidos, so crticos em processos industriais (ROHLFES, 2011).

A Indstria de Laticnios trabalha com uma infinidade de produtos e processos, que abrange

desde o processamento do leite at a produo de queijos, requeijo, iogurte, que so produtos que

requerem uma maior tecnologia e controle do processo.

. O impacto na rea ambiental oriundo das indstrias de laticnios podem ser minimizados

atravs do controle e otimizao dos processos industriais. O grande desafio a implementao de

45


tecnologias para o aproveitamento adequado de subprodutos gerados no processo produtivo como o

soro de leite e a gua residuria. (NAIME,2005).

2.5.3 Inspeo

De acordo com o Ministrio da Agricultura Pecuria e Abastecimento, os produtos de origem

animal devem possuir o carimbo do Servio de Inspeo Federal ( SIF) para atestar qualidade sanitria

e estar em conformidade com a legislao. Esse selo surgiu em 1915 aps a edio do primeiro

regulamento para a criao de inspeo dentro dos estabelecimentos processadores.

At receber o carimbo do SIF, o produto passa por diversas etapas de fiscalizao e inspeo,

cujas aes so orientadas e coordenadas pelo Departamento de Inspeo de Produtos de Origem

Animal (DIPOA), da Secretaria de Defesa Agropecuria (SDA/MAPA).

O Ministrio da Agricultura tambm monitora a produo brasileira por meio de dados

declarados de abates em toda a cadeia produtiva.

O Servio de Inspeo Federal atesta a qualidade dos produtos de origem animal, sob o aspecto

sanitrio e tecnolgico, oferecidos ao mercado consumidor. O SIF atua junto a quase 4 mil

estabelecimentos registrados no DIPOA.

2.6 SORO DE QUEIJO

O soro de leite ou tambm chamado de lactossoro definido como o lquido remanescente aps

a precipitao e remoo da casena do leite, seja para a fabricao desta ou na confeco de queijos.

Os principais componentes so: a lactose (4,5%-5,0%), as protenas solveis (0,6%-0,8%), os lipdios

(0,4%-0,5%) e os sais minerais (8,0%-10,0%). O soro de leite considerado o principal subproduto da

indstria de laticnios. (SISO, 1996).

Os valores de protenas, sais minerais, cidos graxos, lactose e cido ltico podem ser bastante

variveis no soro de queijo e so afetadas pelo tipo de queijo fabricado e pelo tratamento trmico. So

vrios os fatores que podem influenciar o valor nutricional e a composio do soro e podemos citar: a

quantidade caracterstica do leite, o tipo de queijo produzido, eventuais tratamentos trmicos do leite ou

soro, aditivos e fermentos, tempo de ruptura do cogulo, valor final de acidez, desnate, adio de gua,

46


tempo e permanncia na fbrica de queijo e condies de transporte do soro ( BERTOL e SANTOS

FILHO apud FERREIRA, 2003, PONSANO apud FERREIRA, 2003).

O quadro 2.9 lista os principais componentes do extratos seco do soro de queijo in natura.

Quadro 2.9 Principais componentes do extrato seco do soro de queijo in natura

Componentes Composio (%) Lactose 70 a 80 Compostos nitrogenados 10 a 14 Sais 1,5 a 4 Lpideos 0,05 a 0,6

Fonte: VILLANE, 2001 aput Santiago, 2002

2.6.1 Protenas do soro

Na indstria de alimentos as protenas do soro so amplamente utilizadas pelas suas

propriedades funcionais. Vrias pesquisas tem se baseado nas tcnicas de separao e isolamento de

suas fraes, podendo ser citadas dentre essas, as precipitaes seletivas e cidas conjugadas com

temperaturas, uso de membranas, enzimas e a combinao de ambos os mtodos (SERPA, 2005).

Segundo Walzem (1999), as protenas de soro so de fcil digesto e seu perfil de aminocidos

essenciais atende ou supera todas as exigncias qualitativas e quantitativas estabelecidas pela

Organizao de Alimentos e Agricultura/Organizao Mundial de Sade (Food and Agriculture

Organization/World Health Organization - FAO/WHO).

As fraes, ou peptdeos do soro, so constitudas de: -lactoglobulina (BLG), -

lactoalbumina(ALG), (ALA), albumina do soro bovino (BSA), imunoglobulinas (Ig's) e glico-

macropeptdeos (GMP) . Essas fraes podem variar em tamanho, peso molecular e funo, fornecendo

s protenas do soro caractersticas especiais. As protenas do soro do leite apresentam uma estrutura

globular contendo algumas pontes de dissulfeto, que conferem certo grau de estabilidade estrutural.

(ORDEZ, 2005). Atravs do quadro 2.10 so descritas algumas protenas e suas principais

caractersticas.

47


Quadro 2.10 Principais Protenas do soro e suas caractersticas moleculares

Proteina Concentrao (g/L)

Peso molecular (KDa) No de aminocidos residuais

-lactoglobulina 2,7 18,277 162 lactoalbumina 1,2 14,175 123 albumina 0,25 66,267 582 imunoglobulinas 0,65 25,000(frao leve).

50,000 ( frao pesada) ND

lactoferrina 0,1 80,000 700 ND: No determinado

Fonte: Poppi et al, 2010

A -lactoglobulina a protena encontrada em maior quantidade no soro de leite (45,0% -

57,0%). Tem como caracterstica resistncia ao de cidos e enzimas proteolticas presentes no

estmago, sendo, portanto, absorvida no intestino delgado (HARAGUCHI; ABREU; PAULA, 2005).

A cadeia desse peptdeo possui vrios pontos de ligao para minerais, vitaminas lipossolveis e

lipdeos, possibilitando a incorporao de compostos lipoflicos como tocoferol e vitamina A em

produtos com baixo teor de gordura (WALZEM, 1999).

A -lactoalbumina a segunda protena mais encontrada no soro. Possui como caracterstica a

fcil e rpida digesto e apresenta atividade antimicrobiana contra bactrias, como por exemplo,

Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae (ANTUNES, 2003;HARAGUCHI;

ABREU; PAULA, 2006).

A albumina presente no soro importante como precursor da sntese de glutationa. Tem

caractersticas hidrofbicas, apresentando afinidade com cidos graxos livres insolveis e outros

lipdeos, favorecendo seu transporte na corrente sangnea. As imunoglobulinas so protenas de alta

massa molecular, que possuem aes biolgicas que residem na imunidade passiva e atividade

antioxidante (HARAGUCHI; ABREU; PAULA, 2006; ANTUNES, 2003).

O GMP um peptdeo resistente ao calor, digesto assim como a mudanas de pH. Alguns

autores no descrevem o GMP como um peptdeo do soro. O que ocorre que o GMP um peptdeo

48


derivado da digesto da casena-kapa, pela ao da quimosina durante a coagulao do queijo. Essa

frao est presente em um tipo de protena do soro, conhecida como whey rennet (HARAGUCHI et

al,2006).

As sub-fraes: lactoferrina, beta-microglobulinas, gama-globulinas, lactoperoxidase, lisozima,

lactolina, relaxina, lactofano so denominados peptdeos secundrios das protenas do soro por

apresentarem em pequenas concentraes (HARAGUCHI et al,2006). A lactoferrina uma protena

capaz de ligar e transportar ferro e promove a absoro de ferro sem provocar constipao em crianas

pequenas, como ocorre com os suplementos inorgnicos de ferro. Ainda possui outras caractersticas,

incluindo efeitos antioxidantes, fortalecimento do sistema imunolgico, cicatrizao de feridas, ao

antiinflamatria e efeitos anti-cncer. (ANTUNES, 2003; WALZEM, 1999).

2.6.2 Classificao do Soro de Queijo

A composio do soro varia de acordo com o procedimento de separao da casena obtendo-se

dois tipos de soro: o soro cido (pH < 5,0) e o soro doce (pH 6,0-7,0). O soro doce obtido no processo

de coagulao enzimtica (enzima quimosina), enquanto o soro cido resulta da precipitao cida no

pH isoeltrico (pH = 4,6) (SGARBIERI, 2004). O soro cido geralmente contm maior teor de

minerais e menor contedo de protenas que o soro doce, sendo seu uso em alimentao mais limitado

devido ao seu sabor cido e ao elevado teor salino (SISO, 1996). Dependendo do tipo de queijo

fabricado pode-se dar origem a dois tipos de soro:

Soro doce: Oriundo da coagulao enzimtica do leite em pH prximo a 6,7. proveniente da

fabricao de queijos do tipo cheddar, minas frescal, minas padro, mussarela, prato e suo. A

acidez titulvel em cido ltico de 0,15 % a 0,18%, correspondente a um pH de 6,3 a 6,7 (

ponsano et al, 1992). Este soro tambm contm menos cido ltico e apresenta concentraes

de lactose e clcio mais elevadas em comparao ao soro cido (Manual de referencias Para

Produtos de Soro EUA, 1997).

49


Soro cido: proveniente da manufatura de casena ou de queijos com leites coagulados

inicialmente por cidos, tais como o tipo cottage, quarq, requeijo e ricota. Apresenta uma

acidez titulvel de 05 a 06% em cido ltico e pH de 4,6 a 4,7 ( PONSANO et al., 1992). Na

fabricao de queijo cottage, uma grande quantidade de lactose do leite convertida em cido

lctico antes que o soro seja separado da massa. Ao aumentar a acidez, uma quantidade

crescente dos sais de clcio no leite se dissocia, o que provoca a solubilizao do clcio e com

isso a quantidade de clcio retido pela casena menor. Com isso a fabricao do queijo

cottage origina um soro com a acidez elevada, com teor de lactose mais baixo e teor de clcio

mais alto e perfis de minerais diferentes do soro doce (ALESSI, 2005).

O quadro 2.11 mostra a composio do soro e podemos comparar as composies dependendo da

classificao.

Quadro 2.11 Composio do soro doce e do soro cido

Fonte: Madrid et al, 1995

O soro doce geralmente mais rico em lactose e o soro cido possui uma maior concentrao

em minerais. O teor de protenas muito prximo em ambos os soros. A explicao para o soro cido

possuir uma menor concentrao de lactose devido ao processo de fermentao, pois uma frao de

lactose transformada em cido ltico durante a formao do coalho. A solubilizao do complexo

clcio- fsforo existente nas micelas da casena em pH baixo confere ao soro cido um maior teor de

clcio e fsforo que o soro doce ( MIZUBUTI, 1994; WONG et al., 1999).

O soro cido tem seu uso mais limitado do que o soro doce devido ao sabor cido e seu alto teor

de sais (KOSIKWOSKI, 1979; MAWSON,1994).

Constituintes

Tipos de Soro Soro doce (p/p%) Soro cido (p/p%)

gua 93 -94 94 -95 Lipdeo 0,3 -0,5 0,3 0,6 Protena 0,8 -1,0 0,8 1,0 Lactose 4,5 -5,0 3,8 -4,2

Sais minerais 0,5 -0,7 0,7-0,8 Acido ltico 0,1 0,1 -0,8

50


2.7 AO POLUIDORA DO SORO DE QUEIJO

O grande problema ambiental associado ao soro causado pela elevada concentrao de matria

orgnica presente, essencialmente constituda de lactose, protena e cido ltico, que confere ao soro

demanda bioqumica de oxignio (DBO) de 30000 a 60000 mg/L de O2. A matria orgnica presente

no soro pode ser plenamente aproveitada em processos integrados que permitam a recuperao das

protenas, de elevado valor econmico e nutricional, por ultrafiltrao, conforme ser detalhado em 3.6.

O permeado obtido do processo de separao das protenas, que contm praticamente toda a

lactose e cido lctico contidos no soro, pode ser fermentado por bactrias para a produo de cido

ltico. Assim, os efluentes da indstria de queijos podem gerar subprodutos de elevado valor agregado,

protenas e cido ltico, alm de possibilitar a reduo da demanda bioqumica de oxignio (DBO) em

70 a 90 % (COWAN e Ho, 1987; PONSANO, 1995, TRINDADE, 2002).

2.7.1 Descarte do soro

O termo disposio do soro no pode ser confundido com utilizao do soro. Sendo assim,

entende-se como disposio do soro o lanamento sobre o campo, oxigenao em lagoas ou sistemas de

tratamento de efluentes, bombeamento para um curso d'gua ou outra destinao semelhante

(KOSIKOWSKI, 1979).

Ainda comum, no Brasil, o lanamento dos efluentes das indstrias de laticnios contendo

soro diretamente nos cursos dgua sem qualquer tratamento prvio. Porm est existindo uma maior

atuao dos rgos ambientais , que esto sendo pressionados pela por parte da sociedade, o

lanamento desses efluentes sem tratamento cada vez menos utilizado pelas indstrias (

TRINDADE,2002).

Segundo Almeida (2004), tem existido uma grande preocupao com relao aos problemas

ambientais associados s atividades industriais. Os rgos ambientais, tanto da esfera federal com

estadual e municipal tem procurado fazer cumprir as leis de controle de emisso de poluentes pelas

industrias, que por sua vez esto buscando alternativas para adequao s normas impostas pela

legislao ambiental.

51


Quando o soro incorporado aos efluentes lquidos de um laticnio, ele deixa de ser considerado

por suas qualidades qumicas e passa a ser analisado apenas por seu potencial poluidor em funo do

seu volume e carga orgnica. As outras fontes de efluentes lquidos em uma indstria de laticnio so

guas de limpeza de equipamentos e piso; perda de leite em ajustes de equipamentos; vazamento em

linhas de transporte; erros operacionais dos processos e subprodutos de processos como o leitelho, um

subproduto da elaborao da manteiga. Apesar da elevada biodegrabilidade dos efluentes de laticnios,

o tratamento biolgico desses efluentes no simples devido elevada carga orgnica, deficincia de

nitrognio e altas variaes nos fluxos e composies qumicas das guas residurias dos processos

produtivos dos laticnios (BRAILE e CAVALCANTI, 1979; DANALEWICH et al, 1998; ERGUDER

et al, 2001).

O tratamento de efluentes ricos em matria orgnica, como o caso dos efluentes dos laticnios

que contm soro de queijo, obtido atravs da utilizao de processos aerbicos, anaerbicos ou de

arranjos contendo processos aerbicos e anaerbicos. O objetivo do tratamento a remoo da matria

orgnica presente no efluente lquido, que feita por intermdio de transformaes bioqumicas

conduzidas por microrganismos em condies ambientais e nutricionais favorveis. O processo de

tratamento realizado pelo contato entre os organismos, em sua maior parte bactrias, e a matria

orgnica presente no efluente, que se torna substrato para o desenvolvimento destes microrganismos

(MINAS AMBIENTE, 1998).

Devido ao alto custo de implantao e instalao de tratamentos biolgicos para o soro,

considerando o alto valor nutricional de suas protenas e suas capacidades funcionais (solubilidade,

estabilidade, formao de espuma, reteno de ar, emulsificao e formao de gel) aconselhvel o

emprego de todas as alternativas viveis para o aproveitamento do soro (MOSQUIM, 1996).

2.8 APROVEITAMENTO / VALORIZAO DO SORO DE QUEIJO

O soro tratado como um resduo da indstria de alimentos e cada vez mais aumenta a

preocupao no que diz respeito ao bioaproveitamento. A utilizao do soro de leite vem ganhando

cada vez mais espao no mercado e vrios estudos sobre o tema.

52


Para o aproveitamento do soro as tcnicas existentes tm como objetivo a obteno de diversos

produtos finais, tais como produtos de fermentao, ricota e outros queijos, bebidas lcteas e

nutricionais, soro concentrado e em p, concentrado proteico, lactose e casena. O soro pode ainda ser

usado como substrato para produo de extrato de leveduras, usado como realador do sabor de

alimentos em substituio ao monoglutamato de sdio (RVILLION et al, 2000). A figura 2.10

apresenta um esquema simplificado de valorizao do soro de leite.

Figura 2.10 Esquema Simplificado de Valorizao do Soro (Domingues, 2000)

O soro aps a etapa de ultrafiltrao pode ser separado em duas fraes. O rententado

utilizado para a produo de WPC ( concentrado de protenas de soro com diferentes graus 30,60 e

80%) ou tambm WPI (isolado de proteina de soro com contedo de protena superior a 90% em base

slida) e um permeado rico em lactose, que posteriormente ser evaporado para obter lactose em teores

diferentes (GEAFILTRATION,2006; TULIO, 2007).

53


2.8.1 Concentrado Proteico

Os concentrados proteicos do soro apresentam determinadas caractersticas desejveis para a

indstria de alimentos como solubilidade, poder emulsificador e espumante, capacidade de estabilizar e

adsoro em gua. Com isso possui uma grande aplicabilidade na indstria de alimentos (SILVEIRA,

2004). No quadro 2.12 apresenta a composio tpica de alguns concentrados proteicos de soro (CPS)

Quadro 2.12 Composio do Concentrado Proteico de Soro

Fonte: Milk Ingredients, 2008

2.8.2 Permeado

O permeado contm toda a lactose proveniente do soro de leite. A fermentao da lactose surge

como uma alternativa de reaproveitamento e ao mesmo tempo uma medida para minimizar o impacto

ambiental que esse efluente pode causar. (BARBOSA et al.,2010).

Esse processo j vem sendo utilizado em alguns pases. Algumas destilarias produtoras de

lcool oriundo do soro de queijo esto em operao comercial na Irlanda, Estados Unidos e

especialmente a Nova Zelandia (MAWSON,1994).

% CPS

Componente 34 50 65 80

Umidade 4,6% 4,3% 4,2% 4,0%

Protena 29,7% 40,9% 59,4% 75%

Lactose 46,5% 30,9% 21,1% 3,5%

Gordura 2,1% 3,7% 5,6% 7,2%

Cinzas 7,8% 6,4% 3,9% 3,1%

Acido Lctico 2,8% 2,6% 2,2% 1,2%

54


2.9 MERCADO DE SORO DE LEITE

A utilizao de soro no Brasil tem sido historicamente em bebidas lcteas, produo de Ricota.

Podemos destacar tambm o uso de modificados" e tambm bebidas lcteas (MILKPOINT, 2011)

O Brasil caracterizado como um grande importador de soro em p. No perodo de janeiro a

setembro de 2010 o pas chegou a importar cerca de 23.993 mil toneladas do produto e no ano de 2009

37.297 mil toneladas, a exportao para o mesmo perodo foi de 3722 mil toneladas e 3884 mil

toneladas ( MILKPOINT, 2010);

Segundo dados do comrcio exterior na balana comercial de lcteos em 2010, dois fatores tm

chamado a ateno: aumento das importaes de lcteos dos Estados Unidos, principalmente no ms de

julho, e de soro do leite. A evoluo entre os meses de janeiro a junho de 2012 pode ser visualizada na

figura 2.11.

Figura 2.11 . Evoluo das importaes de soro de leite (MILK POINT, 2012)

Analisando o perfil da participao nas importaes, pode-se observar que Estados Unidos,

Argentina e Uruguai, correspondem a 96,1% do total de soro do leite importado no acumulado do ano.

O principal fornecedor foi a Argentina, com 10,8 mil toneladas, ou 55,9% do total; seguido do

Uruguai, com 5,2 mil toneladas, ou 27,1%; e Estados Unidos, com 2,6 mil toneladas, ou 13,8%.

.

55


Figura 2.12 Participao na importao de soro (MILK POINT, 2012)

O quadro 2.12 abaixo mostra o panorama do ano de 2012 relativos a importao de soro de

leite, houve um aumento na importao de soro cerca de 21%.

Quadro 2.13 Importao de soro Junho 2011/ Junho 2012

Pais Import. Junho 2011 (kg) Import. Junho 2012(Kg)

Argentina 1.472.000 1.826.500

Unio Europia 1.117.000 1.310.500

Uruguai 96.000 144.000

Estados Unidos 115.000 300.000

Total 2.800.000 3.580.000

Fonte: (MAPA, 2012)

No Brasil, cerca de 4,5 bilhes de litros de soro de leite tm sido processados em sistemas de

torre de secagem (spray-dryer), Esses tipos de sistemas so utilizados nas principais reas de

processamento de leite e soros de leite no mundo. Indstrias de queijo como Italac e a pioneira no

passado a Eleg (inicialmente CCGL - Cooperativa Central Gaucha de Laticnios e hoje parte da

BRFoods) entre outras, investiram em suas prprias torres de secagem, investimento como esse pode

atingir mais de 30 milhes, esse preo est atrelado escala ao tipo de tecnologia aplicada e o produto

que ser obtido(MILKPOINT, 2011).

56


2.10 CONSIDERAES FINAIS

As exigncias das leis ambientais e o conceito de sustentabilidade esto indo de encontro a uma

mudana de atitude com relao ao tratamento e o lanamento de efluentes. Com a crescente produo

de queijo no pas aumenta a preocupao com os resduos oriundos da indstria de laticnios.

O soro de leite sendo o principal resduo da produo de queijo tem sido alvo das pesquisas para

o bioaproveitamento das fraes. A grande preocupao ambiental com relao ao soro o alto teor de

carga orgnica, o que o torna um potencial poluidor.

Alm da questo ambiental, a econmica com relao ao mercado brasileiro de soro de queijo

outro fator preocupante, pois o Brasil um grande importador de soro.

A produo de etanol a partir do soro de queijo tem sido uma das alternativas estudadas para o

bioaproveitamento e ser descrita no prximo captulo.

57

Captulo 3: Produo de Etanol a Partir de Soro de Queijo

CAPTULO 3

PRODUO DE ETANOL A PARTIR DO SORO DE QUEIJO

O Brasil tem buscado desenvolver novas tecnologias para obteno de

biocombustveis com o intuito de suprir a crescente demanda por combustveis sem ter

que aumentar as reas de terra plantada e, principalmente, sem necessidade dos

desmatamentos que colocam o Pas como um dos quatro maiores poluidores, apesar de

ter uma das matrizes energticas mais limpas do mundo (PEREIRA JR. et al., 2009).

Diante a desse panorama fica cada vez mais evidenciada a importncia da

bioenergia na reduo da utilizao das bioenergias tradicionais, ocupando o espao das

fontes energticas fsseis. A bioenergia gradativamente vem deixando de ser

considerada uma forma de energia antiga, passando a ser reconhecida como uma

forma energtica moderna, competitiva e adequada, em condies de proporcionar uma

nova revoluo tecnolgica e uma opo vivel para o desenvolvimento sustentvel

(NGUYEN et.al., 2009).

O etanol ganha importncia no cenrio mundial como principal opo de fonte

de energia alternativa ao petrleo em curto prazo. Esse tem como caracterstica

58


apresentar baixo custo de produo, bem como baixos nveis de poluio e, em relao

sua matria-prima, considerado renovvel (TOKARSKI, 2005).

Visando o bioaproveitamento para fins energticos a produo de etanol a partir

do excedente do soro de leite vem ganhando cada vez mais espao no mercado. Estudos

demonstram que aproveitamento do soro de leite na produo de biogs, etanol,

protenas concentradas, produtos fermentados hidrolisados, substrato fermentativo e

fertirrigao, contribuem para a diminuio do impacto ambiental causado pelo seu

descarte direto ( GUIMARES et al., 2008; LEHRSCH et al., 2008).

3.1 HISTRICO

O incio deste sculo foi marcado pelo grande incentivo utilizao de

biocombustveis em substituio aos combustiveis de origem fssil. Diversos pases em

todo o mundo, incluindo Brasil, Estados Unidos, Canad, Japo, ndia, China e Europa,

esto interessados em desenvolver tecnologias para a produo de biocombustvel e

estabelecers planos para sua a utilizao. Esses interesses so motivados principalmente

pelo aumento dos preos do petrleo e o reconhecimento de que as reservas:de petrleo

esto esgotando, a grande preocupao com as emisses oriundas dos combustveis

fssies e os requisitos exigidos pelo protocolo de Kioto e de Bali Plano de Ao sobre

as emisses de carbono (MUSSATO et al, 2010).

O uso do etanol como combustvel automotivo tem uma longa histria. O

primeiros prottipos de motores de combusto interna construdo no sculo XIX sculo

por Samuel Morey em 1826 e Otto Nicholas em 1876 foram capazes a utilizar etanol

como combustvel. O primeiro carro produzido pela Henry Ford em 1896 poderia usar

etanol puro como combustvel e em 1908 a Ford Modelo T, o primeiro carro fabricado

em srie, era um flexvel veculo capaz de utilizar etanol como combustvel, da mesma

maneira como a gasolina ou qualquer mistura de ambos A utilizao de bio-etanol para

combustvel foi largamente utilizado na Europa e nos Estados Unidos at o incio 1900.

Houve uma diminuio na demanda por etanol aps a Primeira Guerra, pois houve um

aumento no preo, ficando mais viavel optar pelo combustvel a base de

petrleo(DEMIRBAS et al, 2009;. BALAT E BALAT, 2009; SOLOMON et al., 2007;

MUSSATO et al, 2010).

59


O Brasil tinha um programa pioneiro para produzir lcool para automvel

desde 1927, quando se instalou a primeira bomba de lcool que continuava

at os primeiros anos da prxima dcada (BRAY et al, 2000;. BALAT e

BALAT, 2009).

Em 1975 foi criado pelo governo federal o Programa Nacional do lcool

(PROLCOOL) que tinha como principal objetivo substituir o petrleo, que era

responsvel por grande parte das importaes brasileiras. O Programa consistiu em duas

etapas, a primeira era de aumentar o percentual de lcool anidro misturado gasolina e

a segunda na insero do lcool hidratado como fonte alternativa gasolina. (SANTOS,

1993). Pouco mais de dez anos depois do lanamento do programa, entre 1986 e 1989,

mais de 90% dos automveis fabricados no Brasil eram movidos a lcool hidratado. A

produo de etanol atingiu um pico de 12,3 bilhes de litros na safra 1986-87

(BIODIESEL BR, 2006).

Com a substancial interveno do governo para aumentar a oferta e a demanda

por etanol, o Brasil desenvolveu capacidades institucionais e tecnologias para a

utilizao de energia renovvel em larga escala(KLINE et al., 2008).

A partir do Governo Collor, no incio da dcada de 90, o Brasil comeou a

adotar o modelo de estado neoliberal consolidado pelo Consenso de Washington, cujas

diretrizes principais convergem para a reduo do papel do estado na economia e

abertura da economia para as exportaes, importaes e capital de risco. Com isso o

Estado passa de um papel Estado-investidor, para um Estado-regulador e fiscal da

economia. Essa transformao atingiu alguns setores da economia, como a produo de

acar e lcool. Vrios setores da economia passaram por um processo de abertura

comercial e de privatizaes, aumentando sua competio e a busca pela eficincia,

inclusive o canavieiro (MORAES, 1999).

A crise de abastecimento de 1989 e o fim dos subsdios para a compra de carros

movidos a lcool foram apontados como os principais responsveis pela reverso da

preferncia do consumidor pelos carros a lcool, o que deixou a produo en

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