Índice: Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 1 Instituto Superior Técnico

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1 Índice: Introdução - História do Leite - História do Iogurte - Alguns conceitos Evolução da produção e consumo de leite em pó e de iogurte em Portugal - Produção de leites acidificados - Recolha, tratamento e transformação do leite Principais produtos produzidos quantidades produzidas Principais produtos produzidos quantidades vendidas Principais produtos produzidos valor das vendas Produção o leite em pó Diagrama de blocos dos processos de fabrico de leite em pó e de iogurte Comparação do consumo de utilidades entre as unidades de produção de iogurte e de leite em pó Avaliação da localização estratégica das unidades de produção de iogurte em Portugal - Referência às empresas de produção do Iogurte localizadas no interior de Portugal - Vantagens e inconvenientes da sua localização - Análise de uma possível localização no concelho de Mafra de uma indústria de produção de iogurte Conclusão Bibliografia e Agradecimentos Anexos Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 1

2 Introdução Este trabalho, realizado no âmbito das indústrias dos lacticínios em Portugal, nomeadamente no sector do iogurte e do leite em pó, consiste, portanto, numa pesquisa relacionada com a evolução da produção e do consumo, com o processo de produção e com a localização das indústrias destes produtos. A História do Leite O leite é o primeiro alimento humano e, como tal, tornou-se um alimento excepcional que desempenhou, desde sempre, um papel muito relevante na alimentação humana. Por definição, o leite é o produto íntegro da ordenha total e sem interrupção, de uma fêmea leiteira sadia, bem alimentada, descansada, devendo ser ordenhado e acondicionado em condições higiénicas e sem conter colostro. Sendo, deste modo, a base da alimentação humana, é também o único alimento que reúne todos os nutrientes necessários à subsistência. O leite inteiro de vaca, por exemplo, contém gorduras, açúcar, proteínas, vitaminas e minerais. Contudo, existem também outros tipos de leite, como o leite de cabra e ovelha. Do leite resultam alguns dos mais saborosos e universais alimentos, como é o caso da manteiga, do queijo, do iogurte e das natas. A evolução tecnológica permitiu a sua pasteurização e ultrapasteurização sem que fossem retirados os seus benefícios. Tais processos facilitaram-lhe o acesso, conduzindo à massificação do seu consumo, não apenas como alimento de validade reduzida, como também de média ou longa duração. A pasteurização consiste em submeter um produto à acção do calor durante um certo tempo, de modo a q seja paralisado ou impedido o desenvolvimento de microrganismos. A ultrapasteurização trata-se de outro procedimento em que o leite é tratado a temperaturas mais elevadas, normalmente a 145ºC, entre dois a quatro segundos ( Ultra High Temperature - UHT). Entre os benefícios deste produto, são de destacar a boa formação dos ossos, músculos e dentição. Este proporciona, também, um efeito regulador do sistema nervoso, aumenta a resistência às doenças infecciosas, desperta o apetite e facilita a digestão. É de referir ainda a sua importância na prevenção da Osteoporose, grave doença a nível dos ossos. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 2

3 O leite é, também, uma fonte de proteínas de alto valor biológico, ricas em aminoácidos essenciais, e que são tão vitais como as da carne, do peixe ou dos ovos. É, ainda, rico em minerais e em vitaminas e possui um reduzido valor calórico, sendo tanto menor quanto menor o teor de gordura que contiver. De entre os alimentos naturais, o leite é o produto que possui maior concentração de cálcio, um mineral essencial para a formação dos ossos até os 25/30 anos. Depois dessa idade o cálcio concorre para a integridade dos ossos, prevenindo o seu desgaste. O produto que irá ser estudado neste trabalho é o leite em pó, um dos diversos tipos de leite. A História do Iogurte O iogurte é um produto resultante da fermentação produzida pelas bactérias Streptococcus Thermophilus e Lactobacillus Bulgaricus, sob específicas condições de tempo e temperatura. Cada espécie de bactéria estimula o crescimento das outras e os produtos do seu metabolismo resultam nas suas características de textura, tal como no seu sabor ligeiramente ácido. A fermentação termina por arrefecimento e o produto final, contendo entre 100 a 1000 milhões de bactérias vivas por cada mililitro de solução, deve ser refrigerado até ao momento do seu consumo. Este leite acidificado é, pois, um produto pulverulento, obtido directamente por eliminação da água do leite inteiro, leite parcialmente desnatado ou leite magro e cujo teor de humidade tem de ser inferior a 5% em massa no produto final. Uma vez que se trata de um produto lácteo fresco, o seu prazo de validade é relativamente reduzido. Além dos tipos de iogurte considerados tradicionais, como os aromatizados, líquidos, com pedaços e magros, a evolução tecnológica da produção conduziu à entrada de novos conceitos, com maior valor acrescentado, que progressivamente têm conquistado os consumidores. Em função do seu modo de vida, cada vez mais activo e urbano, os consumidores têm vindo a incluir cada vez mais o iogurte na sua dieta alimentar, não só pelo facto de ter um consumo rápido prático, mas também, e principalmente, pelas qualidades organolépticas e de saúde que lhe estão associadas. O seu consumo conduz à ingestão de um número muito elevado de bactérias vivas que exercem efeitos benéficos em termos de saúde e bem-estar, para além dos nutricionais já conhecidos. Alguns dos efeitos do iogurte evidenciados pela investigação são a redução dos sintomas de maldigestão e intolerância à lactose, o Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 3

4 melhoramento da microflora e alguma protecção imunológica. A história e sucesso deste alimento lácteo devem-se ao seu sabor agradável e ligeiramente ácido e também às suas possibilidades de conservação superiores às do leite. Nos últimos anos, o seu consumo expandiu-se na Europa, devido ao desenvolvimento industrial, tecnológico e, essencialmente, científico. Diversos estudos valorizam as múltiplas virtudes nutricionais do iogurte e a presença de uma série de factores multidimensionais implicados na promoção da saúde humana. O consumo de iogurte em Portugal também tem vindo a evoluir de modo positivo e as taxas de crescimento rondam os 15% ao ano. Alguns Conceitos Produção de leite: Inclui a totalidade do leite produzido: entregas à indústria, vendas directas e leite utilizado na expliração agrícola (destinado à alimentação animal excepto o mamado directamente pelas crias, autoconsumido e transformado em produtos lácteos). Leites Acidificados: Producto pulverulento, obtido directamente por eliminação da água do leite inteiro, leito parcialmente desnatado ou leite magro, cujo teor de humidade seja inferior a 5% em massa no produto final (inclui o leite em pó nos alimentos para lactentes e o leite em pó para alimentação animal). Leites em pó: Produto pulverulento, obtido directamente por eliminação da água do leite, leite parcialmente desnatado, do leito magro ou de uma mistura destes com ou sem nata e cujo teor de humidade seja inferior ou igual a 5%, em massa, do produto final. - 1 dl de leite vaca => 0,12Kg de leite em pó (aproximadamente) - 1 dl de leite vaca desnatado => 0,08 a 0,09Kg de leite em pó (aproximadamente) Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 4

5 Evolução da produção e consumo de Leite em Pó e de Iogurte em Portugal Produção de Leites Acidificados Em 2005 a produção de leites acidificados (incluindo iogurtes) registou um aumento de cerca de 3%, em relação a 2004, com 101 mil toneladas produzidas, confirmando uma vez mais a tendência observada nos últimos 3 anos em análise. 10^3t Interpretação: Pela observação do gráfico sobre a produção de leites acidificados, em particular o iogurte, conclui-se que a produção destes é relativamente elevada, encontrando-se acima das 93 mil toneladas, valor este que tem vindo a aumentar. Especificamente no ano de 2005 foram produzidas cerca de 101 mil toneladas de leites acidificados. Observa-se que a produção é cada vez maior: - Em 2005 a produção sofreu um aumento de cerca de 3%, em relação a 2004, e 4 a 5%, em relação a Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 5

6 Recolha, tratamento e transformação do leite Unidade: toneladas Recolha de leite De vaca Produtos Frescos Iogurtes e outros leites acidificados Com aditivos Sem aditivos Produtos Fabricados Leite em pó Gordo e meio gordo Magro Recolha de Leite Toneladas (t) Anos Recolha de Leite Leite de vaca Interpretação: 2002 foi o ano em que houve maior recolha de leite. Em 2003 houve um decréscimo de recolha de leite, em relação ao ano anterior. Já no ano de 2004, a Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 6

7 recolha de leite aumentou ligeiramente, em relação a 2003, mas mesmo assim em menor quantidade que no ano de De todo o leite recolhido, cerca de 98% é leite de vaca, dado que se verifica nos anos de 2002 a Em 2005 a recolha de leite de vaca aumentou, comparativamente aos anos 2003 e 2004, mas ainda se manteve abaixo do valor de leite de vaca recolhido no ano de Toneladas (t) Produtos Frescos Produtos Frescos Iogurtes e outros leites acidificados Iogurtes com aditivos Iogurtes sem aditivos Anos Interpretação: Do leite que é recolhido, cerca de 53% é utilizado em produtos frescos, que têm sofrido um aumento de produção, entre 2002 e 2004, de aproximadamente 3% de ano para ano. Dos produtos frescos existentes, os iogurtes e os leites acidificados representam apenas cerca de 9% destes, dos quais os iogurtes com aditivos têm uma grande parcela, aproximadamente 85%, sendo os restantes os iogurtes sem aditivos. A produção de iogurtes sem aditivos tem vindo a aumentar, tendo sofrido um aumento de 15% de 2002 para 2003, o que já não se verificou do ano 2003 para 2004, em que aumentou apenas 2%. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 7

8 Produtos Fabricados Toneladas (t) Anos Produtos Fabricados Leite em pó Leite em pó gordo e meio gordo Leite em pó magro Interpretação: Os produtos fabricados têm sofrido uma diminuição de produção em cerca de 7% de ano para ano. Destes produtos o leite em pó não é dos mais importantes, visto que apenas representa cerca de 14% da totalidade. Em 2002 o leite em pó magro foi produzido em maior quantidade que o leite em pó gordo e meio gordo. A produção destes últimos sofreu um aumento entre 2002 e 2004, tendo depois sofrido um decréscimo de 11%. A produção de leite em pó magro sofreu um decréscimo acentuado de 2002 para 2003, cerca de 24%, e de 2003 a 2005 continuou com um decréscimo, embora mais ligeiro. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 8

9 Principais produtos produzidos quantidades produzidas Produtos Produzidos - Quantidades produzidas Toneladas Leite em pó Iogurtes Anos Leite em pó Iogurtes Interpretação: De 2002 a 2004 a quantidade de leite em pó produzida tem vindo a decrescer, o que já não se verifica com os iogurtes, que têm vindo cada vez mais a aumentar a sua produção. Esta aumentou cerca de 7% de 2002 para 2003, e 3% de 2003 para 2004, enquanto que a produção de leite em pó diminuiu cerca de 15% de 2002 para 2003, e cerca de 5% de 2003 para Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 9

10 Principais produtos produzidos quantidades vendidas Produtos Produzidos - Quantidades Vendidas Toneladas Leite em pó Iogurtes Anos Leite em pó Iogurtes Interpretação: Tal como na produção de iogurtes e de leite em pó, as vendas de iogurte aumentaram de 2002 a 2004 e as vendas de leite em pó diminuíram. De 2002 a 2003 a venda de leite em pó decresceu cerca de 11%, e de 2003 a 2004 cerca de 9%. A venda de iogurtes, por sua vez, teve um aumento de 4% de 2002 a 2003, e de 2003 a Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 10

11 Principais produtos produzidos Valor das vendas Principais produtos produzidos Valor das vendas Indústria do leite e derivados Leite em pó Iogurtes Anos Indústria do leite e derivados - Leite em pó - Iogurtes Interpretação: O valor das vendas da indústria de leite e derivados é bastante elevado, como se pode constatar. Este valor sofreu um aumento de 2002 para 2003, cerca de 1%, enquanto que de 2003 para 2004 sofreu um decréscimo de 0,6%. De todo o valor das vendas, o leite em pó apenas representa 4% deste, enquanto que os iogurtes já representam cerca de 18%. De 2002 a 2003 a venda de leite em pó sofreu um decréscimo de 9%, e de 2003 a 2004 cerca de 14%. O valor da venda de iogurtes sofreu, de 2002 a 2003, um aumento de 8%, e de 2003 para 2004 cerca de 4%. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 11

12 Produção de leite em pó Produção do Leite em Pó Toneladas Anos Leite em pó Leite em pó Interpretação: De 1996 a 2000, a produção de leite em pó sofreu algumas oscilações. De 1996 a 1997, a produção de leite em pó sofreu um aumento muito significativo, de quase 20%, o que já não se verificou de 1997 a 1998, em que a produção deste diminui cerca de 13%. Novamente, de 1998 a 1999, esta produção sofreu um aumento, desta vez de cerca 13%. De 1999 a 2000, esta produção diminui novamente, aproximadamente de 4%. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 12

13 Diagrama de blocos dos processos de fabrico de Leite em Pó e de Iogurte Os diagramas de blocos encontram-se em anexo (ver Anexo 1 e Anexo 2) devido ao seu formato. Seguidamente, apresenta-se uma breve explicação dos processos envolvidos no fabrico de Iogurte e de Leite em Pó. Explicação dos processos envolvidos no fabrico do Leite em pó: Selecção Selecção do leite cru, tendo em conta os seguintes aspectos: Qualidade organoléptica; Isenção de colostro; Acidez não elevada; Efectuando os seguintes controlos, entre outros: Prova do Alizarol; Acidez titulável; Fervura; Filtração Filtração do leite seleccionado, tendo como objectivo remover as impurezas grosseiras do leite. Arrefecimento e Armazenamento Arrefecimento do leite já filtrado para manter a qualidade até ao inicio das etapas seguintes. Após o arrefecimento, o leite deve ser armazenado em tanques isotérmicos para evitar a elevação da temperatura. Padronização Ajustamento do teor de gordura em relação aos sólidos desengordurados do leite fluido. Pré aquecimento Diminuição da viscosidade do leite para facilitar a clarificação. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 13

14 Clarificação Eliminação de impurezas não eliminadas pela filtração e de iões metálicos provenientes de equipamentos. Pasteurização Aquecimento do leite para eliminação de microrganismos patogénicos e a maior parte dos microrganismos fermentativos, inactivar enzimas e para permitir a formação de compostos potencialmente anti-oxidantes. Concentração Diminuição da temperatura do leite para evitar modificações na sua estrutura. Processo conduzido em concentradores de duplo, triplo ou quádruplo efeito. Eliminação de cerca de 70% da água do leite. Homogeneização Diminuição do tamanho dos glóbulos de gordura para facilitar a sua distribuição nos grânulos. Desidratação Evaporação da água das partículas de leite. Recuperação do pó Recuperação de pó da corrente de ar que deixa a câmara de secagem (desidratação). Aglomeração e instantaneização Aumentar o poder de reconstituição do pó. Explicação dos processos envolvidos no fabrico do Iogurte: Inoculação Adição de fermentos (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus). Adição de aromas O produto recebe aromas e aditivos de acordo com as suas características Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 14

15 Embalagem O iogurte é embalado em máquinas de alta tecnologia sem qualquer contacto manual mantendo toda a sua qualidade e frescura. Incubação Transformação da lactose em ácido láctico por acção das bactérias (Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus). Arrefecimento Quando o produto atinge a acidez desejada é arrefecido para inibir a acção das bactérias. Armazenamento refrigerado A temperatura ideal para conservação do iogurte varia de 1 a 10ºC. Mistura Padronização do leite no teor de gordura desejada e adição de todos os ingredientes ao leite num tanque hermético que não permite a entrada a qualquer corpo estranho e/ou a qualquer tipo de bactéria indesejável. Pasteurização Aquecimento do leite para eliminação de microrganismos patogénicos e a maior parte dos microrganismos fermentativos, inactivar enzimas e para permitir a formação de compostos potencialmente anti-oxidantes. Homogeneização A mistura dos produtos com gordura passa por um equipamento chamado homogeneizador que trabalha a alta pressão com objectivo de reduzir o tamanho dos glóbulos de gordura e obter no produto final uma consistência lisa e cremosa. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 15

16 Comparação do consumo de utilidades entre as unidades de produção de iogurte e de leite em pó De acordo com informações recolhidas, uma indústria de produção de iogurte consome em média m 3 de água por ano e cerca de Kw por ano de energia eléctrica. Parte do consumo de água é destinado à solução de lavagem que é utilizada nos processos de Incubação, Mistura e Homogeneização. Por seu lado o consumo de enrgia eléctrica destina-se em parte a todos os processos de Fabrico de Iogurte. Relativamente ao fabrico de leite em pó, a água é utilizada no processo de Pré aquecimento, onde é utilizada para repôr o vapor de água utilizada no ciclo dos processos Concentração-Pré Aquecimento, onde a água retirada do leite na Concentração, é reutilizada no Pré aquecimento. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 16

17 Avaliação da localização estratégica das unidades de produção de iogurte em Portugal Os distritos do interior português que possuem actualmente unidades de produção de iogurte são os distritos de Castelo Branco, Guarda e Viseu. Referência às empresas de produção do Iogurte localizadas no interior de Portugal Danone Castelo Branco Yoplait - Guarda Agros - Viseu Vantagens e inconvenientes da sua localização Estas três unidades de produção encontram-se no interior do país, e por isso longe dos grandes centros urbanos. Aponta-se aí a maior desvantagens, pois a níveis logisticos verifica-se uma maior dificuldade na recepção de determinadas matérias primas, que como têm de passar por Lisboa, o seu prço torna-se mais elevado. A nível de pessoal a localização das indústrias em meios pequenos também se torna uma desvntgem, pois devida à desertificação, o pessoal qualificado não está disposto a deixar os grandes centros urbanos para ir trabalhar para o interior. Verifica-se também que as sedes e os departamentos de markting se localizam na grande Lisboa, o que acaba por, de alguma forma, dificultar as comunicações a nivel interno. Verifica-se que a localização das unidades de Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 17

18 produção, neste momento, é bem propositada pois é equidistante a Lisboa e Madrid, o que facilita a exportação para o espaço económico Europeu. Uma das vantagens destas unidades de fabrico se encontrarem no interior é o facto de terem facilidade no acesso a matérias primas mais frescas, nomeadamente o leite, principal matéria prima desta indústria. No interior existem mais zonas de pastagem, sendo caracterísitco a agricultura e pecuária. É também nestas zonas onde existem mais produtores de leite, que s ejuntam para formar cooperativas a fim de conseguirem reunir leite suficiente para sataisfazer a procura destas unidades de produção. No interior o ambiente é mais propício para a produção de leite a partir das vacas. Análise de uma possível localização no concelho de Mafra de uma indústria de produção de iogurte Em relação a Mafra, as vantagens de uma possivel localização neste concelho são a proximidade a um grande centro urbano, e consequentemente a uma redução dos preços do transporte de determinadas materias primas, e ao facto de haver maior disponibilidade de pessoal especializado tecnologicamente. As devantagens são o facto da materia prima principal leite- estar amis longe, não sendo, portanto, tão fresca como nas zonas onde o leite se encontra muito proximo. A nivel de exportação fica mais facil se a exportação for feita em avioes proprios, no entanto se a exportação for por vias terrestres o caminho para o spaço economico europeu torna-se maior e mais lento e mais caro. Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 18

19 Bibliografia e Agradecimentos Foram consultados os seguintes livros: - Agricultura, Produção Animal, Silvicultura e Pescas Estatísticas Regionais de Produção do Vegetal ao Animal , 2002 Lisboa INE - Estatísticas Agrícolas 2005 Instituto Nacional de Estatística Portugal 2006 Lisboa INE Foram consultados os seguintes sites: Agradecimentos: Eng. Filomena Oliveira, Empresa Gelgourte Dr. Hugo Faria, Empresa Danone Portugal Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 19

20 Conclusão Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 20

21 Anexos Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade 21

22 Anexo 2 Diagrama de blocos do processo de fabrico típico do leite em pó Impurezas grosseiras Arrefecimento e Armazenamento Impurezas Vapor Selecção Filtração Padronização Pré-aquecimento Clarificação Pasteurização Concentração Homogeneização Desidratação Recuperação do pó Aglomeração e instantaneização

23 Anexo 1 Diagrama de blocos do processo de fabrico típico do iogurte Aditivos Solução de lavagem Adição de aromas Embalagem Incubação Arrefecimento Armazenamento refrigerado Pretratamento do leite Fermentos Inoculação Iogurte sólido Iogurte líquido Iogurte batido Estabilizador Açúcar Embalagens Incubação Solução de Lavagem Fruta Efluente de lavagem Arrefecimento Homogeneização Efluente de lavagem Aditivos Adição de aromas Arrefecimento Embalagem Embalagem Embalagens Armazenamento refrigerado Armazenamento refrigerado Incubação Mistura Pasteurização Homogeneização Embalagem asséptica Armazenamento refrigerado Efluente de lavagem Efluente de lavagem Efluente de lavagem Embalagens Esterilização (UHT) Embalagem asséptica Armazenamento temperatura ambiente Embalagens