ÁGUA NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

Transcrição

1 ÁGUA NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS

2 Introdução A água principais componentes de diversas operações em IA Presente em quase todos produtos alimentares, afectando a textura, aparência e sabor. As reacções químicas e interacções físicas com as substâncias presentes nos alimentos são a causa das principais alterações durante o processamento (Leite et al., 2003).

3 Introdução (Cont.) O termo "qualidade de água" está, simplesmente, associado às características químicas, físicas e biológicas. Os parâmetros para definir essa qualidade da água estão estabelecidos no decreto 18/2004 sobre os padroes de qualidade da agua

4 Regulamento sobre os padrões de qualidade ambiental (18/2004)

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6 Utilização da água na Indústria de Alimentos Higiene do pessoal, equipamento e instalações Matéria-prima (reconstituição do leite) Fluido auxiliar na preparação de suspensões, soluções, reagentes químicos, veículo, solvente Geração de energia Fluido de aquecimento e arrefecimento.

7 Quantidade de água A quantidade de água necessária para o processamento de produtos alimentares é grande, sendo praticamente difícil o funcionamento da indústria sem ela. A quantidade de água depende do tipo de produtos que a indústria processa e do volume diário de produção.

8 Exemplos da demanda de água em indústrias alimentares Tipo de Industria Alimento processado Unidades de produção Consumo de água Processamento carnes de Abate 100 Suínos Litros 5 Bovino Litros Embalagem 100 Suínos Litros Processamento de leite Engarrafamento Produção de queijo Produção de leite condensado 500 L de leite cru Litros Litros 750 Litros

9 Qualidade da água na indústria alimentar Os critérios da qualidade de água baseiam-se nas características físicos, químicos e microbiológicos. Estes aspectos são necessários para evitar riscos à saúde do consumidor e reduzir efeitos indesejáveis nas instalações e nos processamentos como corrosão, formação de depósitos ou sedimentos. Características físicas cor, turbidez, odor e sabor

10 Qualidade da água na indústria alimentar Características físicas Cor consequência de substâncias dissolvidas. Quando pura, e em volumes, a água é azulada. Quando rica em Fe, é arroxeada. Quando rica em Mn, é negra e, quando rica em ácidos húmicos é amarelada. As alterações da cor resultam principalmente dos processos de decomposição ocorridos no meio ambiente As águas superficiais são mais sujeitas a apresentar coloração do que as águas subterrâneas.

11 Qualidade da água na indústria alimentar Características físicas (Cont.) Turbidez suspensão de materiais de qualquer natureza na água Ocorre devido à alteração da penetração da luz pelas partículas em suspensão que provocam a sua absorção e difusão Quanto maior a turbidez, maior a quantidade de sólidos em suspensão e menor a transparência da água. Águas com maior turbidez apresentam-se mais escuras. Em águas de superfícies, a turbidez pode atingir mg/l, enquanto que nas indústrias de alimentos e em água potável esse valor não deve ser superior a 5 mg/l ou UT

12 Qualidade da água na indústria alimentar Características físicas (Cont.) Odor e Sabor sensações que se manifestam conjuntamente, o que torna difícil sua separação. A água pura não produz sensação de odor ou sabor nos sentidos humanos e em geral, as águas subterrâneas são desprovidas de odor. Independentemente da origem, a presença de sabor e odor são indesejáveis em água potável.

13 Qualidade da água na indústria alimentar Características químicas Os aspectos químicos da água podem ser avaliados pelos índices de dureza, acidez e alcalinidade, ph e íons dissolvidos (ferro, manganês e cloro) Dureza capacidade da água em precipitar sabões, devido à presença dos íons de Ca, Mg, metais polivalentes, como o Fe, Al, Mn, etc A dureza da água pode variar de 10 a 200 mg/l em água doce, podendo alcançar até mg/l em águas salgadas.

14 Qualidade da água na indústria alimentar Características químicas (Cont.) Acidez e Alcalinidade A acidez é representada pelos teores de CO₂ livre, ácidos minerais e orgânicos. Qualquer tipo de acidez apresenta o risco de corrosividade O CO₂ dissolvido na água provoca a corrosão de equipamentos e utensílios, neutraliza detergentes alcalinos, dificultando o estabelecimento do ph ideal nos procedimentos de limpeza. O ideal é que a indústria utilize água com ph próximo de 8,3, por não conter mais o gás carbónico

15 Qualidade da água na indústria alimentar Características químicas (Cont.) A alcalinidade é devida a carbonatos, bicarbonatos e Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, etc. Este índice é importante no controle da água, estando relacionado com a coagulação, redução da dureza, prevenção da corrosão nas canalizações de ferro fundido da rede de distribuição. A água que se apresenta alcalina aumenta a formação de precipitados e é capaz de neutralizar detergentes ácidos, exigindo maior concentração de detergentes durante o procedimento de limpeza de equipamentos e superfície.

16 Qualidade da água na indústria alimentar Características químicas (Cont.) ph: a maior parte das reacções químicas que ocorrem durante o processamento e armazenamento de alimentos é profundamente alterada pela variação da concentração hidrogeniónica do meio. A medida adequada de ph é de grande importância em várias operações com alimentos. Os requerimentos da água destinada ao abastecimento da rede pública (água potável) segundo a OMS Parametros para agua potavel.doc

17 Qualidade da água na indústria alimentar Características Biológicas A água com qualidade microbiológica insatisfatória nas indústrias de alimentos pode originar alterações microbianas nos alimentos processados, possibilitar a presença de patógenos, colocando em risco a saúde do consumidor. As análises utilizadas para avaliar as características microbiológicas da água se baseiam em teste de Contagem Padrão de Bactérias Heterotróficas e número de coliformes totais e fecais

18 Qualidade da água na indústria alimentar Standards Bacteriológicos Em abastecimento de água tratada, os coliformes fecais não devem estar presentes em 100 ml de água. As águas não clorinadas são consideradas: Boas: com menos de 1 coliforme em 100 ml Satisfatórias: entre 1 a 3 coliformes em 100 ml Suspeitas: entre 4 e 10 coliformes em 100 ml Não satisfatórias: mais de 10 coliformes em 100 ml

19 Padrões Microbiológicos de Potabilidade da Água para o Consumo Parâmetro Valor máximo permitido Água para o consumo Escherichia Coli ou Coliformes Ausência em 100 ml termotolerantes Água à saída do tratamento Coliformes totais Ausência em 100 ml Água tratada no sistema de distribuição Escherichia Coli ou Coliformes termotolerantes Coliformes totais Ausência em 100 ml Ausência em 100 ml em 95% das amostras

20 Fontes de água Meteorítica constituída pela água das chuvas ou outra forma de precipitação proveniente da atmosfera. Superficial constituída pela água dos rios, lagoas e outros acúmulos à superfície saturada da terra. Subterrânea água das fontes, furos e outras com origem na zona saturadas da terra. Outras resultantes da desmineralização (água do mar) ou reciclagem (águas residuais).

21 Fontes de água (Cont.) A água de origem meteorítica é de boa qualidade apesar de não ser quimicamente pura absorve gases/partículas suspensas e entra em contacto com o sistema de recolha. A água superficial tem várias fontes de contaminação, substância orgânicas e inorgânicas são recolhidas dos locais por onde ela passa As águas subterrâneas são de boa qualidade higiénica podendo ser consumida sem qualquer tratamento, tanto para bebida como para o uso industrial, sobretudo quando proveniente de furos profundos

22 Qualidade de água para a utilização na indústria O standard da água potável distribuída para o consumo público pode ser suficiente para IA. Porém, a potabilidade não é o único critério que é necessário satisfazer para esta ser apropriada para o uso em IA. Em certos casos exige-se qualidade superior à da água potável, no que se refere a dureza, turbidez, cor, sabor, cheiro e concentração de substâncias químicas. A água não potável pode ser usada na IA nos sistemas de combate de incêndios e de aquecimento em que a água/vapor circulam em sistemas fechados não entrando em contactos com os alimentos.

23 Qualidade de água para a utilização na indústria (Cont.) Sistemas de canalização (H₂O potável e não potável) não tenham qualquer forma de comunicação e, em caso de existência de torneiras de água não potável dentro da fábrica, devem ser devidamente sinalizadas. Em muitos casos, a preferencia da indústria a fontes de água diferentes do sistema municipal de distribuição deve-se ao seu custo, se trata de indústrias com consumo de H₂O: avaliar os custos de bombagem e tratamento de água, comparativamente aos de aquisição da água tratada. O meio termo, seria adquirir água tratada para fins onde ela é indispensável e usar água não tratada da fonte própria para fins não sanitários.

24 Qualidade de água para a utilização na indústria (Cont.) A maior parte das indústrias usa água da rede pública, mas isso não lhes deve dar a garantia de que a água que usam é potável. Diversos contaminantes podem chegar até a ela por problemas de canalização e tratamento. Deste modo, um controlo regular deve ser realizado. Existem, no entanto, industrias que funcionam com água proveniente de fontes próprias, normalmente de furos. Nessas situações, existe a necessidade de se conhecer a sua qualidade e proceder ao seu tratamento.

25 Tratamento de água Os métodos para o tratamento de águas de abastecimento doméstico e industrial consistem em adequar suas características sensoriais, físico-químicas e microbiológicas ao padrão oficial de potabilidade utilizando-se métodos físicos e químicos Porém, o padrão de qualidade para uso industrial é mais severo que o para consumo doméstico. O tratamento de água objectiva: Superar as deficiências organolépticas; Eliminar tóxicos químicos e microorganismos perigosos à s. pública; Tornar a água satisfatória para uso especializado.

26 Tratamento de água (Processos físicos ) Decantação remove cerca de 85% a 95% das substâncias sedimentáveis, partículas grosseiras que existem na água antes de passar por filtros à entrada dos tanques de tratamento. Funcionamento a gravidade Filtração realizada sob pressão, através da passagem da água por sucessivas camadas de areia, formada por grãos gradualmente menores, combinadas ou não com carvão activado

27 Tratamento de água (Processos químico) Feito através da coagulação, aeração, remoção da dureza, correcção do ph e desinfecção. Coagulação efectuada através da adição de sais de Al ou Fe permitindo a redução de substâncias coloidais responsáveis pela cor e turvidez da água formação de grandes flóculos de precipitado de Al(OH)₃ e Fe(OH)₃. Aeração purificar a água por meio do ar, promovendo a transferência de gases entre a água e a atmosfera. A dureza pode ser temporária (bicarbonatos) ou permanente (sulfatos)

28 Tratamento de água (Processos químico) (Cont.) Utilização do cloro no tratamento da água Usado como um tratamento de custo e eficiência na qualidade microbiológica. A maioria das estações de tratamento usam Cl líquido/gasoso por ser mais económico. O Cloro líquido tubos resistentes à corrosão. A forma mais utilizada é a do hipoclorito de cálcio (70% de Cl disponível) ou NaOCl (5-15% de cloro). O uso do Cl no tratamento capacidade de inibir a formação de limo, eliminar odores, microrganismos e o tempo de limpeza

29 Particularidades para indústrias com características não contempladas na água potável Indústria de Lacticínios A presença de pseudomonas na água destinada à lavagem da manteiga sabor putrefacto (à acção proteolítica). Ausencia de Cl residual na produção de gelados sabores estranhos/adulterados (reaccao com subst. Fenólicas presentes ). Na lavagem da manteiga a água com níveis de Cu a 0.1 mg/l dado que este, é um catalisador na reacção de oxidação.

30 Particularidades para indústrias com características não contempladas na água potável (Cont.) Indústria de pescado ( gelo): água isenta de bactérias putrefactivas (pseudomonas, etc.). Na produção de enlatados, a lavagem do pescado com água do mar causa a formação de cristais de siruvite interacção magnésio, alumínio e fosfato Indústria de vegetais No enlatamento, atenção à dureza da água porque são relacionadas com endurecimento dos tecidos dos vegetais enlatados enquanto que as águas moles são relacionados com o amolecimento do casca de frutas.

31 Fim! Khanimambo pela atenção dispensada