Apresentação1 Bebidas carbonatadas, Notas de estudo de Química Industrial

Baixe Apresentação1 Bebidas carbonatadas e outras Notas de estudo em PDF para Química Industrial, somente na Docsity! BEBIDAS CARBONATADAS ALUNOS: CAMILA ALMEIDA, GUILHERME SPELIER, RICARDO ALMEIDA CURSO: QUIMICA INDUSTRIAL DISCIPLINA: TECNOLOGIA DOS ALIMENTOS PROFESSORA: ROSSELEI CAIEL  História  O que são bebidas carbonatadas  Composição dos Refrigerantes - Água - Concentrados - Acidulantes - Antioxidante - Conservantes - Edulcorantes - Dióxido de Carbono  Processos de Fabricação dos Refrigerantes  Prazos de Validade  Embalagens  Curiosidades e cuidados  Conclusão 2 De acordo com a Portaria Nº 544, de 16 de novembro de 1998, refrigerante é a bebida gaseificada, obtida pela dissolução em água potável, de suco ou extrato vegetal de sua origem, adicionada de açúcares. Deve ser obrigatoriamente saturado de dióxido de carbono industrialmente puro. Em outras palavras... 5 Refrigerante é uma bebida não alcoólica e não fermentada, carbonatada, fabricada industrialmente, à base de água mineral e açúcar, podendo conter edulcorante, extratos ou aroma sintetizado de frutas ou outros vegetais e gás carbônico, com alto poder refrescante encontrada em diversos sabores. 6 Os ingredientes que compõem a formulação do refrigerante são: água, açúcar, concentrados, acidulante, antioxidante, conservante, edulcorante (nas versões de baixas calorias, ou seja light e diet) e dióxido de carbono. 7 CO - A - Cloro e fenóis: O cloro dá um sabor característico de remédio e provoca reações de oxidação e despigmentação OH Cl * alterando a cor original do refrigerante Os fenóis transferem seu sabor típico, principalmente quando combinado com o cloro (clorofenóis). 10 - Metais: Ferro, cobre e manganês aceleram reações de oxidação, degradando o refrigerante; - Padrões microbiológicos: higienização e controle criterioso na unidade industrial que garantam à água todas as características desejadas: límpida, inodora e livre de microrganismos. 11 COMPOSIÇÃO DOS REFRIGERANTES Açúcar: É o segundo ingrediente em quantidade (cerca de 11% m/m). A sacarose Ele confere o sabor (dissacarídeo de adocicado, “encorpa” o fórmula C,,H,,04, - produto, juntamente glicose + frutose) é o com o acidulante, fixa e açúcar comumente realça o paladar e usado (açúcar cristal). fornece energia. 12 Tabela 1: Acidulantes empregados na manufatura de refrigerantes. Acidulante Estrutura pk, Ácido cítico (Ácido 2-hidrox-1,2,3 Ho pk = 00 propanotricarboxíico) (C,H,0.) pko= 414 BB 9 0H OH PK, = 541 9 pk. =215 Ácido fosfórico (H PO,) nom pk. = 7,20 pk, =1236 Ácido tartárico (Ácido 2,3-diidrox- mA pK, = 2,98 butanodioico) (C,H,0,) À da? PK, =434 http: //gnint.sbg.org.br Os refrigerantes de limão já o contêm na sua composição normal. 16 ACIDULANTES O ácido fosfórico (INS 338) apresenta a maior acidez dentre todos aqueles utilizados em bebidas. É utilizado principalmente nos refrigerantes do tipo cola. O ácido tartárico (INS 334) é usado nos refrigerantes de sabor uva por ser um dos seus componentes naturais. 17 COMPOSIÇÃO DOS REFRIGERANTES - CONSERVANTES Conservante: Os refrigerantes estão sujeitos à deterioração causada por leveduras, mofos e bactérias (microrganismos acidófilos ou ácido- tolerantes), provocando turvações e alterações no sabor e odor. O conservante (Tabela 2) visa inibir o desenvolvimento desses microrganismos. 20 COMPOSIÇÃO DOS REFRIGERANTES - CONSERVANTES Tabela 2: Conservantes encontrados em refrigerantes. Conservante Estrutura pK, O "Nat Benzoato de sódio (C.H,0 Na) ui RM f. 0 K =4,15 Sorbato de potássio (C,H,0X) A y do só bico) SBQ http://gnint.sbg.org.br  O ácido benzóico (INS 211) atua praticamente contra todas as espécies de microrganismos - pH = 3 - Barato e tolerado pelo organismo - É pouco solúvel em água - Benzoato de sódio - 500 mg/100mL de refrigerante (expresso em ácido benzóico)  O ácido sórbico (INS 202) ocorre no fruto da Tramazeira (Sorbus aucuparia) - Sorbato de potássio - Atua mais especificamente sobre bolores e leveduras - pH = 6 - 30 mg/100mL (expresso em ácido sórbico livre) 22  O ciclamato (C6H13NO3S) foi descoberto em 1937 - Abbot, mercado americano, edulcorante do FDA( Departamento de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos), em 1949 - Brasil, em 1965 - É estável durante prolongados períodos de aquecimento  A sacarina (C7H4OSO2NH) foi descoberta em 1878 - 1965 - Sabor amargo em altas concentrações - Estável sob aquecimento e em meio ácido - Rapidamente absorvida e excretada na urina - A segurança de seu uso é investigada há 50 anos 25  O aspartame (C14H18N2O5) foi descoberto acidentalmente em 1965, - Possíveis efeitos cancerígenos - No Brasil, o aspartame foi liberado em 1981.  O acessulfame-K (C4H4N2O4SK) foi descoberto, em 1967, na Alemanha - Acidentalmente encontraram um composto de sabor doce - Apresenta estrutura semelhante à da sacarina.  A sucralose (C12H22O12Cl2) foi descoberta em 1976 na Inglaterra - Cloração seletiva dos grupos hidroxílicos das posições 4 e 6 da sacarose - Seu dulçor é dependente de pH e temperatura, - Apresentando boa estabilidade a variação pH e temperaturas. 26 Princinai edulcorantes | Sacarina Ciclamato | Apartame |Steviosídeo Acessulfamek Sucralose = griti Característica | artificial | artificial | artificial natural artificial antificial IDA* maiko 50 110 40,0 55 150 150 Poder 500 dOvezes | 200 vezes | 300 vezes 200vezes | GOlvezes adoçante VEZES Metabolização | não não sim não não não sensibilidade não não sim não não não ao calor pH estável | estável estável estável estável estável Ano de descober 1870 1030 1965 1905 1960 1976 Calorias (unidade) 0 0 d 0 0 0 Principais Searle 2 produtores Monsanto | Abbot Nutrasweet Varios Pfizer Tate&Lyle  O aumento da temperatura e o meio ácido estomacal favorecem a eliminação do CO2, e a sensação de frescor resulta da expansão desse gás, que é um processo endotérmico. 30  Reação química entre CO2(g) e H2O(l), Gás Carbônico CO2(g) + H2O(l) <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3- 31 Purificação da água Xarope Simples Xarope Composto Enchimento Análise Envasamento Envasamento (Etapa Final) Armazenamento a T ambiente Distribuição 32  Tratamento próprio e rigoroso  Filtragens ou outras operações garantindo a pureza da água  baixa alcalinidade,  controle do excesso de sulfatos,  cloretos,  ferro,  cobre e manganês,  eliminação de cloro e fenóis. * padrões microbiológicos adequados 35  Elaboração do xarope simples: Açúcar em água - 55 e 64% m/m. - Dissolução do açúcar cristal em água quente - Carvão ativado Ele é armazenado em tanques esterilizados a vapor, e um filtro microbiológico evita a entrada de ar. 36  Elaboração do xarope composto: É o xarope simples + outros componentes do refrigerante - Tanques de aço inoxidável - Garantir homogeneização dos componentes e evitar a admissão de ar - Primeiro se coloca o conservante - Após o acidulante, floculação irreversível (o benzoato de sódio precipita) - Adição do antioxidante antes do concentrado 37  A etapa final- xarope composto é levado até a linha de envasamento (enchedora) - Água e CO2 em proporções - O refrigerante é envasado em baixa temperatura (3 a 12 ºC) e sob pressão para assegurar uma elevada concentração de CO2 - As enchedora de CO2 têm um filtro microbiológico e esterilizado a vapor - Após o enchimento, a garrafa é imediatamente arrolhada e codificada com data de validade, hora e linha de envasamento. O lacre e o nível de enchimento das garrafas são inspecionados. 40  Enchimento: consiste na mistura do xarope composto com água tratada declorada e adição de gás carbônico em proporções adequadas a cada produto, com posterior envase nas embalagens desejadas. 41 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE UM REFRIGERANTE - ETAPA FINAL & , EDELSTEIN, RE: E Vales = A Tabela 4 mostra as embalagens usadas para refrigerantes. Passado predomínio do vidro. Hoje predomina a embalagem plástica descartável. Custo, leve, risco de acidentes em caso de queda. 45 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM REFRIGERANTE - PRAZOS DE VALIDADE ) PRAZOS DE VALIDADE - EMBALAGENS E PRODUTOS Tabela 5: Prazos de validade (em meses) de refrigerantes segundo as embalagens. Sabor Vidro 290ml Lata350ml Pet600mL Pet2L Cola 9 9 3 4 Cola light 6 4 3 4 Guaraná 9 9 6 6 Guaraná diet 6 6 6 6 Laranja 6 6 3 4 Limão 6 6 6 6 SBQ 4077 fe o Too oo ge RE 47 1- Tratamento da água A água utilizada para a fabricação de refrigerantes sofre um tratamento rigoroso dentro da própria fábrica, com filtros especiais e constantes exames de amostras para garantir sua pureza 1- Gás carbônico Especialistas realizam uma série de testes, garantindo a pureza absoluta do gás que será utilizado. Ele é guardado em recipientes apropriados 50 2- Controle de qualidade Todas as etapas da fabricação de refrigerantes são controladas em modernos laboratórios, que cuidam da manutenção da qualidade e pureza dos produtos. 3- Açúcar O açúcar usado no processo é produzido com cuidado para assegurar sua qualidade. 4- Carbo- resfriador A água, já tratada, é misturada proporcionalme nte ao xarope do refrigerante. A mistura é resfriada e recebe a quantidade necessária de gás carbônico. 5- Preparação do xarope O concentrado do refrigerante é misturado ao xarope simples em proporções fixas. O concentrado é o que dá a característica de cada refrigerante. Bebidas com sabor de fruta recebem também uma quantidade do suco natural da fruta correspondente. 51 6- Tanque misturador Em tanques de aço inoxidável, o açúcar e a água são cuidadosament e dosados e misturados, preparando-se, dessa forma, o xarope simples. 7- Filtro para xarope O xarope simples passa por um filtro especial que elimina qualquer impureza, cor ou sabor estranho, para garantir sua qualidade.8- Inspeção final Cada garrafa é cuidadosamente verificada. 9 - Enchedeira A bebida pronta, já carbonatada e resfriada, é introduzida em garrafas ou latas em seu volume exato. Os recipientes, após receberem o produto, são hermeticamente fechados. Todo o processo é feito sem contato humano. 10 - Lavadora de garrafas As garrafas vazias são lavadas e esterilizadas numa solução detergente. Posteriormente, são enxaguadas em água potável. 52 E APÓS TODOS FICAM FELIZES EM SUAS CASAS 55  Como em qualquer produto industrializado, sempre verifique no rótulo a Data de Validade, pois em latas, a validade varia de três meses para as versões diet e light e de seis meses para as versões tradicionais de refrigerantes. Já nas garrafas PET, o prazo de validade corresponde à metade do tempo.  Na hora da compra, verifique se o mesmo encontra-se em ambiente adequado, isto é, não exposto ao sol e longe de produtos de limpeza. 56  Os refrigerantes não devem ser consumidos como substitutos de água, pois os mesmo possuem açúcar.  O consumo excessivo pode ocasionar problemas de saúde.  Qualquer alteração no produto deve ser comunicada ao fabricante. 57  O refrigerante é uma ferramenta versátil e de baixo custo para aulas práticas ou demonstrativas, facilitando o aprendizado de diversos conceitos, tais como solubilidade dos gases em água, interações químicas (dipolo permanente – dipolo induzido), pKa, pH e efeito da pressão e da temperatura no comportamento dos gases. 60 OBRIGADO PELA SUA ATENÇÃO PERGUNTAS