Determinação da correspondência da estabilidade de produto à temperatura

4.4 Acompanhamento dos produtos ao longo do tempo

4.4.2 Determinação da correspondência da estabilidade de produto à temperatura

A partir dos resultados experimentais foi possível construir uma tabela onde se pode ver a avaliação sensorial em função do tempo (meses) assim como a classificação atribuída em cada mês ao produto em estufa a 37ºC e 47ºC com o produto á temperatura ambiente.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela 11 - Correspondência da estabilidade dos produtos à temperatura ambiente e em estufa a 37°C e 47°C

Produto T (ambiente) Resultados (Dias)

Meses AS T=37°C T=47°C

Refrigerante com álcool 3 -1,1 15 8

Sumo de Ananás 3 -0,5 12 15

Sumo de limão 3 -0,2 7 3

Sumo Laranja e Cenoura 3 -0,2 7 3

Através da tabela 11 é possível verificar que as validades determinadas para 37ºC são por norma superiores, praticamente o dobro, às das de 47ºC,salvo a exceção do sumo de ananás. É de esperar que o tempo obtido em estufa a 47ºC seja inferior ao tempo obtido em estufa para 37ºC uma vez que a temperatura influencia a degradação das bebidas.

É possível concluir que o refrigerante com álcool três meses á temperatura ambiente é o equivalente a 15 dias em estufa a 37ºC e 8 dias em estufa a 47ºC. Os resultados obtidos para o sumo de ananás não fazem sentido, uma vez que os dias obtidos para a temperatura de 47ºC são superiores.

Para o sumo de limão e sumo de laranja e cenoura 3 meses à temperatura ambiente são o correspondente a 7 dias em estuda a 37ºC e 3 dias em estufa a 47ºC.

Estes resultados, embora ainda não conclusivos, são indicativos que poderá ser possível fazer uma correspondência do tratamento em estufa e a validade do produto à temperatura ambiente. Não sendo possível tirar uma conclusão global média para todos os refrigerantes, poderá ser possível pelo menos obter essa correspondência por gamas de produtos.

O gráfico que se segue é representativo do resultado da avaliação sensorial de um refrigerante de limão ao longo do tempo de armazenamento.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Figura 26 - Avaliação sensorial ao longo do tempo de armazenamento de um produto

Como se pode observar pela figura 26, o produto à temperatura ambiente matem-se sensorialmente satisfatório até pelo menos os 6 meses de prateleira. A temperaturas abusivas, como é a temperatura de 47ºC o produto muito rapidamente se degrada, e é classificado como não suficientemente satisfatório logo a partir da terceira semana em estufa. É visível, que quando submetido a temperaturas elevadas a degradação do flavor do produto é mais acelerada, ao contrário do produto submetido á temperatura ambiente onde essa degradação é mais lenta.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

5. C

ONCLUSÃO

No decorrer do estágio foi efetuado com sucesso a aprovação de concentrados alternativos: concentrados de laranja e maçã para refrigerantes sem gás e concentrado de laranja para refrigerante com gás. Foi ainda pré-aprovado para realização de teste industrial um concentrado alternativo de maracujá

Foram utilizados dois métodos para determinar os prazos de validade, o método tradicional – Arrhenius, e o método Q10. Estes dois métodos apresentaram, para a maioria dos casos, resultados diferentes, tendo-se concluído que os resultados utilizando o método Q10 não são coerentes e portanto não pode ser utilizado em substituição do modelo de Arrhenius.

No entanto, com o estudo da avaliação sensorial do produto armazenado ao longo do tempo, poderá ser possível encontrar uma correspondência por gama de produtos entre o tratamento em estufa e a validade do produto à temperatura ambiente.

Nos ensaios realizados com luz xénon foi evidente que tanto a garrafa âmbar como a branca com proteção UV protege melhor o produto da luz solar do que a garrafa branca sem proteção UV.

Relativamente aos ensaios realizados com luz fluorescente, a garrafa âmbar e a garrafa branca sem proteção UV foram as duas garrafas que protegem melhor o produto deste tipo de luz. Conseguiu-se assim implementar na empresa testes de estabilidade com dois tipos de luz. Em relação à inspeção visual durante 4 meses os produtos que mais sofreram alterações foram os refrigerantes, principalmente, os com ingredientes como a laranja, maçã e limão. Com o tempo de armazenamento e repouso, as bebidas começaram a oxidar e a desenvolver mais sedimentos e turvação. A alteração de cor não se verificou em nenhum dos produtos. As cervejas e as águas mantiveram-se com a mesma aparência ao longo do tempo de inspeção.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

B

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Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

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Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

A-P

LANO DE

C

ONTROLO

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

B–P

EDIDOS AO LABORATÓRIO

Tabela B.1- Pedido ao laboratório das análises necessárias a realizar após o refrigerante com gás a ser produzido industrialmente

Tabela B.2- Pedido ao laboratório das análises necessárias a realizar após o refrigerante sem gás a ser produzido industrialmente

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

C

–

T

ERMINOLOGIA ADOTADA NA ANÁLISE SENSORIAL DE ÁGUAS E REFRIGERANTES

Figura C.1 - Terminologia adotada pela Unicer bebidas de Portugal para descrever as impressões de gosto/aroma das águas, refrigerantes e sumos

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

D–B

OLETIM DA ANÁLISE SENSORIAL

Figura D.1 - Boletim da análise sensorial, onde os provadores descrevem as auas impressões sobre os produtos de acordo com a terminologia adotada

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

E–

DETERMINAÇÃO DOS PRAZOS DE VALIDADE

I – Refrigerante sem gás de Laranja e Cenoura

Tabela E.1 -Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto fresco

Tabela E.2 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de uma semana.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.3 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de duas semanas.

Tabela E.4- Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de três semanas.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.5 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de quatro semanas.

Cálculo do prazo de validade para o refrigerante pelo método de Arrhenius:

Os valores das constantes, K, são retirados da figura 11, às respetivas temperaturas.

Tabela E.6 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

Através da figura 12 retira-se o valor de E/R e sabendo que R=8,31 J/molK determina-se a energia de ativação.

Tabela E.7 -Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius.

Considerando a equação de Arrhenius determina-se então o prazo de validade do refrigerante:

Equação 5 T (ºC) k (dias-1) T (K) ln(k) 1/T 27 0 300.15 - 0.003332 37 0.0404 310.15 -3.2089255 0.003224 47 0.0804 320.15 -2.5207411 0.003124 Ea/R 6833.3 Ea 56812.06

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.8 - Prazos de validade (ShelfLife) determinados, pelo método de Arrhenius, para o refrigerante sem gás de Laranja e Cenoura.

São assim determinados os prazos de validade às diferentes temperaturas extrapolando para a temperatura média anual em Portugal de 17ºC.

Cálculo do prazo de validade pelo método do Q10:

Considerando a equação do método determina-se o valor de Q10:

Equação 6

A validade é determinada até que o produto fique não suficientemente satisfatório (NSS -1,4), e à temperatura de 47ºC pois é a que nos dá uma melhor regressão.

16,746 Dias

T (ºC) K Dias Meses 17 0,0088 158,23 5,274 27 0 - - 37 0,0404 34,65 1,155 47 0,0804 17,41 0,580

Shelf Life (até produto ficar NSS= -1.4 escala sensorial)

T(°C) Q10

K(47/37) 1,99

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Shelf Life (até produto ficar NSS=-1,4 escala sensorial) T(°C) Shelf Life Dias Shelf Life Meses 17 131,990 4,399 27 66,323 2,210 37 33,326 1,110 47 16,746 0,558

II- Água sem gás com aroma de Maçã, Fórmula Atual

Tabela E.11 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto fresco

Tabela E.12 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, sujeito a teste de estufa ao final de uma semana.

Tabela E.10 - Prazos de validade (ShelfLife) determinados, pelo método de Q10, para o refrigerante sem gás de laranja e

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.13 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de duas semanas.

Tabela E.14 Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de três semanas.

Tabela E.15- Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de quatro semanas.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Cálculo do prazo de validade para a água com aroma a maçã pelo método de Arrhenius:

Os valores das constantes, K, são retirados da figura 13, às respetivas temperaturas

Tabela E.16 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

T (oC) K(dias-1) T (K) lnk 1/T

27 0,0190 300,15 -3,963316 0,003332

37 0,0143 310,15 -4,247496 0,003224

47 0,0905 320,15 -2,402405 0,003124

Através da figura 14 retira-se o valor de Ea/R e sabendo que R=8,31 J/molK determina-se a energia de ativação

Tabela E.17 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

Ea/R= 7387

Ea= 61415

Considerando a equação de Arrehnius determina-se então o prazo de validade do refrigerante (até o produto ficar NSS -1,4)

Tabela E.18 - Prazos de validade (ShelfLife) determinados, pelo método de Arrhenius, para a água com aroma de Maçã.

Shelf life (até produto ficar NSS =-1.4 escala sensorial) T (oC) K Dias Meses 17 0,0028 505,58 16,853 27 0,0190 73,68 2,456 37 0,0143 97,90 3,263 47 0,0905 15,47 0,516

Cálculo do prazo de validade pelo método do Q10

Considerando a equação do método determina-se o valor de Q10 :

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.19 - Resultados obtidos para a fórmula do método do Q10

T(°C) Q10

K(47/37) 6,329

Tabela E.20 - Prazos de Validade (ShelfLife) determinados, pelo método de Q10, para a água sem gás com aroma de

Maçã.

Shelf Life (até produto ficar NSS=-1,4 escala sensorial) T(°C) Shelf Life Dias Shelf Life Meses 17 4201,3 140,0 27 663,8 22,1 37 104,9 3,5 47 16,6 0,6

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

III. Água sem gás com aroma de Maçã, Fórmula Nova

Tabela E.21 Classificações atribuídas por painel de seis provadores, relativamente ao produto fresco

Tabela E.22 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de uma semana.

Tabela E.23 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de duas semanas

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.24 Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de três semanas.

Tabela E.25 - Classificações atribuídas, por painel de seis provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de quatro semanas

Cálculo do prazo de validade para a água com aroma a maçã pelo método de Arrhenius:

Os valores das constantes, K, são retirados da figura 15, às respetivas temperaturas

Tabela E.26 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius.

T(°C) k(dias-1) T (K) lnk 1/T

27 0,0057 300,15 -5,167289 0,003332

37 0,0286 310,15 -3,554349 0,003224

47 0,0343 320,15 -3,372610 0,003124

Através da figura 16 retira-se o valor de Ea/R e sabendo que R=8,31 J/molK determina-se a energia de ativação.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.27 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

Considerando a equação de Arrehnius, equação 5, determina-se então o prazo de validade da água até que o produto seja não suficientemente satisfatório:

Tabela E.28 - Prazos de validade (Shelf Life) determinados, pelo método de Arrhenius, para a água com aroma de Maçã

Shelf life (até produto ficar NSS =-1.4 escala sensorial)

T (°C) K (Dias-1) Dias Meses

17 0,0041 337,92 11,264

27 0,0057 245,61 8,187

37 0,0286 48,95 1,632

47 0,0343 40,82 1,361

Cálculo do prazo de validade pelo método do Q10:

Considerando a equação 6 do método determina-se o valor de Q10:

Tabela E.29 1 - Resultados obtidos para a fórmula do método do Q10

T(°C) Q10

K(47/37) 1,199

Tabela E.30 1- Prazos de Validade (Shelf Life) determinados, pelo método de Q10, para a água sem gás com aroma de maçã.

Shelf Life (até produto ficar NSS =-1.4 escala sensorial) T(°C) Shelf life Dias Shelf life Meses 17 75,4 2,5 27 62,9 2,1 37 52,4 1,8 47 43,7 1,5 Ea/R= 8693 Ea= 72273

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

IV. Refrigerante sem gás de Laranja e Maracujá

Tabela E.31 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto fresco.

Tabela E.32 - - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de uma semana

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.33 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de duas semanas

Tabela E.34 - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de três semanas

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.35- - Classificações atribuídas, por painel de oito provadores, relativamente ao produto, produzido industrialmente, sujeito a teste de estufa ao final de quatro semanas

Cálculo do prazo de validade para o refrigerante pelo método de Arrhenius:

Os valores das constantes, K, são retirados da figura 17, às respetivas temperaturas

Tabela E.36- Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

T(°C) k(dias-1) T (K) lnk 1/T

27 0,0089 300,15 -4,721704 0,003332

37 0,0429 310,15 -3,148883 0,003224

47 0,0696 320,15 -2,664991 0,003124

Através da figura 18 retira-se o valor de Ea/R e sabendo que R=8,31 J/molK determina-se a energia de ativação

Tabela E.37 - Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

Ea/R= 9934

Ea= 82591,28

Considerando a equação 5 de Arrehnius determina-se então o prazo de validade do refrigerante.

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

Tabela E.38- Parâmetros para o cálculo do prazo de validade pela equação de Arrhenius

Shelf Life até o produto ficar NSS (-1,4 na escala sensorial)

T (°C) K(Dias-1) Shelf Life Dias Shelf life Meses 17 0,0047 296,8 9,9 27 0,0089 157,3 5,2 37 0,0429 32,6 1,1 47 0,0696 20,1 0,7

Cálculo do prazo de validade pelo método do Q10:

Considerando a equação 6 do método determina-se o valor de Q10:

Tabela E.39 - Resultados obtidos para a fórmula do método do Q10.

T(°C) Q10

K (47/37) 1,622

Tabela E.40 - Prazos de validade (ShelfLife) determinados, pelo método de Q10, para o refrigerante sem gás de laranja

maracujá

Shelf Life até o produto ficar NSS (-1,4 na escala sensorial) T(°C) Shelf Life Dias Shelf Life Meses 47 16,9 0,6 37 27,4 0,9 27 44,4 1,5 17 72,1 2,4

Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo

A

NEXO

F–A

MOSTRA DE

L

F

LORESCENTE

Na tabela F.1 encontram-se as dimensões da arca onde foram realizados os ensaios com luz fluorescente.

Tabelas F.1 - Dimensões, temperatura interior e potência das lâmpadas na câmara onde se colocaram as amostras

Dimensões (m2 ) Temperatura (°C) Potência (W/m2)

No documento Otimização dos testes de estabilidade de bebidas para a determinação do prazo aconselhável para consumo (páginas 71-97)