3 DESCRIÇÃO DO PROCESSO
3.2 ETAPAS DO PROCESSO
3.2.6 Envase do suco pronto
O processo de envase inicia imediatamente depois da saída do refrigerador de placas integrado ao sistema de CEPAI. O equipamento utilizado deve garantir um envase asséptico, com o mínimo de absorção de oxigênio.
A embalagem a ser usada é a garrafa PET (politereftetalato de etileno). Este material foi escolhido por ser leve, forte, resistente à impactose temperatura, ter boa permeabilidade ao oxigênio, uma execelente transparência e baixo preço, além de ser um material puro e com facilidade de reciclagem (VENTURINI, 2011).
As garrafas são envasadas automaticamente (Figura 20), sendo tampadas e, em seguida, na própria esteira de transporte, recebem, em sua tampa, a impressão das informações de lote, data de fabricação e validade. Todas essas etapas são realizadas em ambiente fechado sem contato manual dos funcionários para evitar qualquer tipo de contaminação. Em seguida as garrafas passam pela rotuladora para a colagem dos rótulos, onde estarão descritas as várias informações sobre o produto, suas características, ingredientes, fabricante e outras informações de interesse para o consumidor.
Figura 20: Envasadora automática.
O rótulo também tem a função de apresentar o produto e ser um canal de comuicação, identificação e fidelização com o cliente.
Na confecção do rótulo foram utilizadas as informações contidas na Tabela 3, sendo que para fins de declaração nutricional, foi observada a Instrução Normativa n° 75 de 8 de
Fonte: Riezza (2021)
outubro de 2020 que estipula que o tamanho da porção deve ser de 200 mL e todos os valores nutricionais para o valor diário de referência (VDR) de 2000 kcal, sendo que ovalor médio energético de uma porção de suco é de aproximadamente 70 kcal (BRASIL, 2020).
Tabela 3: Informações nutricionais do suco processado por CEPAI.
Nome VDR Suco de laranja (*) % VD
Valor energético 2000 kcal 70 kcal 4
Carboidratos 300 g 22 g 7
Proteínas 50 g 1,2 g 2
Fibras 25 g 1,4 g 6
Vitamina C 100 mg 100 mg 100
Açúcares adicionados 50 g Sem adição -
VDR, valor diário de referência.
%VR, porcentagem do valor diário de referência.
(*) Valores retirados da composição típica do suco de laranja (Tabela 3).
Não foi encontrado na legislação vigente, nenhuma menção ao tratamento por CEPAI, no entanto, como o processo equivale à pasteurização, foi incluído no rótulo a menção a esse tipo de tratamento.
Para este suco de laranja será utilizado um rótulo com cores vibrantes que remetam às características de cor da casca da laranja, trazendo a lembrança das cores da própria fruta fresca.
O nome fictício do suco será “Arretado” como uma expressão tipicamente nordestina que equivale a algo excelente. Utilizando essas informações, o rótulo foi confecciocado conforme a Figura 21.
Figura 21: Rótulo do suco de laranja tratado por CEPAI.
Após a rotulagem, as garrafas seguem para a empacotadora (enfardadeira) com plástico termo-encolhível, que embala as garrafas em conjuntos de 12 garrafas (Figura 22) para facilitar o armazenamento, transporte e distribuição.
Figura 22: Enfardadeira automática.
Fonte: MKMSP (2021).
Após embaladas em fardos, as garrafas de suco de laranja são armazenadas em câmara fria à temperatura de 5°C para aguardar o transporte em caminhões refrigerados e comercializados nos pontos de venda todos a esta mesma temperatura. Com esses cuidados o produto terá a validade de 21 dias, a partir da produção.
3.3 CONSTRUÇÃO DE UM EQUIPAMENTO CEPAI CASEIRO.
A construção de um equipamento industrial para tratamento por CEPAI usa uma série de tecnologias para a geração de um campo elétrico estável com os parâmetros escolhidos sem oscilações e um sistema de controle computadorizado que permite o monitoramento contínuo do processo. O sistema cobre uma ampla faixa de potência de até 100 kW, sendo que os pulsos são aplicados a taxas de repetição de no máximo 500 pulsos por segundo para permitir o tratamento suficiente de todos os elementos do alimento (PULSEMASTER 2021).
No Apendice A é possível acompanhar a construção de um equipamento CEPAI caseiro, utilizando peças comuns facilmente encontradas no mercado.
3.4 LAYOUT SIMPLIFICADO DA INDÚSTRIA DE SUCO DE LARANJA
A indústria foi pensada para ser construída em um terreno de 50m x 50m (2500 m2), com uma área de produção, silo e câmara refrigerada, totalizando 1000 m2. A região escolhida para a construção está localizado na cidade de Nísia Floresta, às margens da Rodovia RN 313, também conhecida como estrada para Pium. Este local foi escolhido devido às amplas áreas disponíveis, o preço baixo e o fácil acesso a partir da rodovia BR 101.
Todo o layout da Figura 25 foi desenvolvido para permitir a fácil recepção de matéria prima (laranjas) que será armazenada em um silo suspenso e seguirá por esteiras aéreas até a área de produção.
Na chegada dos caminhões com as laranjas existe uma balança rodoviária que pesa o caminhão com as frutas e depois de descarregado é conferido a tara, subtraindo o peso de chegada do peso do caminhão vazio. As laranjas são levadas por esteiras especiais até o nível do silo que fica elevado 4 metros acima do solo para evitar contaminação cruzada com os sucos da indústria e seu acesso se dá somente pelo lado frontal como mostrado anteriormente na Figura 11.
Na área de produção os equipamentos foram posicionados para permitir o fluxo contínuo do processo, dando fácil movimentação aos funcionários. Para evitar a contaminação as primeiras etapas de lavagem, escovação/classificação serão isoladas do restante da área de produção por paredes de vidro, que permitirão a visão do gerente de produção. O acesso às áreas de produção será pelo lado externo, mas visível para o gerente de produção.
Os banheiros/ vestiários e a área administrativa foram colocados em blocos separados e distantes da área de produção.
O embarque dos fardos de suco de laranja engarrafados será realizado por rampa apropriada no mesmo nível da caçamba do caminhão, diretamente da câmara refrigerada.
Uma indústria, que pode produzir até 1200 kg de resíduos por hora, não tem condições de armazenar esses resíduos, por isso torna-se viável uma parceria com outros emprendedores para construção lateral de uma indústria de beneficiamento de resíduos. Desta forma, nenhum resíduo permaneceria por muito tempo na indústria e o parceiro teria matéria-prima em abundância para a produção dos vários subprodutos oriumdos desses resíduos.
Os principais e quipamentos e setores da indústria estão abaixo enumerados:
1 Silo de armazenamento/
Classificação; 13 Câmara de refrigeração;
2 Lavagem/ escovação; 14 Rampa de carregamento (suco pronto);
3 Lavagem/ inspeção; 15 Sala do supervisor;
4 Esteiras de transporte; 16 Laboratório;
5 Extratoras de suco; 17 Sala de resíduos;
6 Tanque pulmão; 18 Almoxarifado/ depósito;
7 Desareador; 19 Banheiros e vestiários;
8 CEPAI; 20 Balança rodoviária (chegada dos frutos);
9 Refrigerador de placas; 21 Estacionamento;
10 Envase; 22 Lixeira;
11 Rotuladora e datadora; 23 Pátio de carregamento do suco pronto.
12 Empacotadora; 24 Área administrativa
24
4 BALANÇO DE MASSA E DE ENERGIA
O balanço de massa ocorre em todas as etapas do processamento do suco, porém depois da extração, nos processos de CEPAI, resfriamento e envase não ocorrem perdas ou ganhos de massa, sendo assim, os cálculos serão realizados apenas na etapa de extração.
4.1 BALANÇO DE MASSA
A análise dos processos químicos baseia-se na Lei da conservação das massas, proposta por Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794): “na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. Dessa forma, podemos perceber que a natureza impõe certas restrições às transformações físicas e químicas da matéria, que precisam ser levadas em conta quando é projetado um novo processo ou analisado um já existente (BALDINO JUNIOR; CRUZ, 2011) A Equação 1, chamada equação geral do balanço de massa define esta Lei, que pode ser assim escrita:
𝛴 𝑚𝑎𝑐ú𝑚𝑢𝑙𝑜 = 𝛴 𝑚 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 – 𝛴 𝑚 𝑠𝑎𝑖 +𝛴 𝑚 𝑔𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎– 𝛴 𝑚 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 (1) Para os cálculos do balanço de massa será considerada a produção a partir do processamento de 2000 Kg de laranja por hora. Para fins de cálculo estipulou-se que não há resíduos na saída de suco pronto. Assim, a fração mássica do resíduo no suco é igual a zero (𝑥𝑟= 0). Foi também estipulado que não haverá presença de suco no resíduo após a extração, então a fração mássica de suco na saída dos resíduos também é igual a zero (𝑥𝑠 = 0).
O balanço de massa foi realizado na etapa de extração, tomando por base a composição aproximada da laranja in natura (Tabela 4). Usando-se valores da composição da laranja utilizada no processo, chega-se ao seguinte ao balanço de massa representado na Figura 26:
Figura 26: Balanço de massa na etapa de extração.
Tabela 4: Composição aproximada do laranja in natura
Composição Porcentagem (%) Composição da laranja
utilizada no processo (%)
Suco 40-45 40
Casca externa (flavedo) 8-10 10
Casca interna (albedo) 15-30 20
Polpa e membranas 20-30 26
Semente 0-4 4
Adaptado de ABECITRUS (2004) apud Venturini (2010)
Os resíduos são compostos pela soma da casca externa, casca interna, polpa, membranas e sementes (Equação 2).
𝑥𝑟 = 𝑥𝑐𝑒 + 𝑥𝑐𝑖+ 𝑥𝑝𝑚+ 𝑥𝑠𝑒 (2) Se na saída de suco 𝑥𝑟 = 0 , então 𝑥𝑐𝑒, 𝑥𝑐𝑖, 𝑥𝑝𝑚, 𝑥𝑠𝑒 também são iguais a zero.
A produção de suco será realizada em um processo contínuo usando como parâmeto de entrada 2000 Kg/h de laranjas que terão o suco extraído e separado dos demais resíduos
A partir da Equação 1, o balanço de massa aplicado resultou na Equação 3:
Realizou-se o balanço de massa por componente nos constituintes para determinar as vazões mássicas correspondentes.
Balanço de massa por componente (BMC).
BMC (Suco) BMC (Resíduos)
ṁ𝑓∗ 𝑥𝑠 = ṁ𝑠∗ 𝑥𝑠 + ṁ𝑟∗ 𝑥𝑟 ṁ𝑓∗ 𝑥𝑟1 = ṁ𝑟∗ 𝑥𝑟+ ṁ𝑠∗ 𝑥𝑠 2000 𝐾𝑔/ℎ ∗ 0,4 = ṁ𝑠∗ 1 2000𝐾𝑔/ℎ ∗ 0,6 = ṁ𝑟∗ 1
ṁ𝑠 = 800 𝐾𝑔/ℎ ṁ𝑟 = 1200 𝐾𝑔/ℎ
Balanço de massa por componente dos resíduos
2000 𝐾𝑔/ℎ𝐿𝑎𝑟𝑎𝑛𝑗𝑎𝑠 = 800 𝐾𝑔/ℎ𝑆𝑢𝑐𝑜 + ṁ𝑟 (4) ṁ𝑟 = 2000 𝐾𝑔/ℎ𝐿𝑎𝑟𝑎𝑛𝑗𝑎𝑠 - 800 𝐾𝑔/ℎ𝑠𝑢𝑐𝑜
ṁ𝑟= 1200 𝐾𝑔/ℎ𝑟𝑒𝑠í𝑑𝑢𝑜
BMC (Casca externa) BMC (Casca interna)
ṁ𝑓∗ 𝑥𝑐𝑒 = ṁ𝑐𝑒 ∗ 𝑥𝑐𝑒+ ṁ𝑠∗ 𝑥𝑐𝑒
BMC (Polpa e membranas) BMC (Sementes)
ṁ𝑓∗ 𝑥𝑝𝑚 = ṁ𝑝𝑚∗ 𝑥𝑝𝑚+ ṁ𝑟𝑠∗ 𝑥𝑝𝑚
A partir do BMC (balanço de massa por componente), no caso do suco e dos resíduos encontrou-se a vazão mássica ṁ𝑠, que foi substituída no BMG, conforme representado na Equação 4.
Assim, todos os valores do balanço são expressos, atribuinso os valores obtidos na equação 5.
ṁ𝑟 = ṁ𝑐𝑒 + ṁ𝑐𝑖 + ṁ𝑝𝑚+ ṁ𝑠𝑒 (5) 1200 𝐾𝑔/ℎ = 200 𝐾𝑔/ℎ + 400 𝐾𝑔/ℎ + 520 𝐾𝑔/ℎ + 80 𝐾𝑔/ℎ
Na Tabela 5 estão expressos os valores obtidos a partir dos balanços de massa
A partir dos cálculos realizados no balanço de massa, pode-se estimar a quantidade de suco produzido por dia, definindo 6 horas de produção por dia.
ṁ𝑠 = 800 kg/h * 6 h/dia= 4.200 kg/dia
De acordo com Ferreira et al. (2019) a densidade do suco de laranja 9,8 °Brix a 20 °C é 𝜌𝑆𝑢𝑐𝑜=1054,36 kg/m3.
Para transformar a vazão mássica para vazão volumétrica, é aplicada a Equação 6, onde m é a vazão mássica e V é a vazão volumétrica.
𝜌= ṁ𝑉 (6)
Então: 800 𝑘𝑔/ℎ
1054,36 𝑘𝑔/𝑚3= 0,75875 𝑚3
ℎ V= 758,75 𝐿
ℎ
Tabela 5: Resultados do balanço de massa ṁ𝑓 = 2000 kg/h Vazão mssica de entrada (laranja) ṁ𝑠 = 800 kg/h Vazão mássica de suco de laranja
ṁ𝑟= 1200 kg/h Vazão mássica dos resíduos (casca, polpa, semente) ṁ𝑐𝑒= 200 Kg/h Vazão mássica do resíduo casca externa
ṁ𝑐𝑖 = 400 kg/h Vazão mássica do resíduo casca interna ṁ𝑝𝑚 = 520 kg/h Vazão mássica do resíduo polpa e membrana
ṁ𝑠𝑒= 80 kg/h Vazão mássica do resíduo semente 𝑥𝑐𝑒 = 0,1 Fração mássica da casca externa 𝑥𝑐𝑖 = 0,2 Fração mássica da casca interna 𝑥𝑝𝑚 = 0,26 Fração mássica da polpa e membranas 𝑥𝑠𝑒 = 0,04 Fração mássica das sementes
4.2 BALANÇO DE ENERGIA
4.2.1 Balanço de energia para a câmara de tratamento de CEPAI
O princípio que rege o balanço de energia é a lei de conservação de energia, também chamada de 1a Lei da Termodinâmica, a qual estabelece que a energia não pode ser criada nem destruída (BALDINO JUNIOR; CRUZ, 2011).
Como a energia não pode ser criada nem destruída, a equação geral do balanço é dada pela Equação 7:
𝐸𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 = 𝐸𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎 - 𝐸 𝑆𝑎𝑖 (7)
Sendo: 𝐸𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 = 𝛥𝑈+ 𝛥𝐸𝑐+ 𝛥𝐸𝑝, chega-se à Equação 8:
𝛥𝑈+ 𝛥𝐸𝑐+ 𝛥𝐸𝑝=𝑄−𝑊 (8)
Onde, 𝛥𝑈 é a variação da energia interna, 𝛥𝐸𝑐 é a variação da energia cinética, 𝛥𝐸𝑝 é a variação da energia potencial; Q é o calor; e W é o trabalho.
O balanço de energia será calculado para a câmara de tratamento de CEPAI, devido ao aquecimento ôhmico causado pelos pulsos elétricos. Foi estimado que o suco entrará com temperatura de 30°C e sairá a 40°C indo para o resfriador de placas que baixará essa temperatura de 40 °C para a temperatura de envase e armazenamento que será de 5 °C.
O processo ocorre em fluxo contínuo, sendo que a entrada e a saída de suco na câmara de tratamento de CEPAI estão à mesma altura, então 𝛥𝐸𝑝=0. Como o suco flui à mesma velocidade, então 𝛥𝐸𝑐=0 e, considerando que não há geração de energia nem trabalho de eixo, então, W=0. Logo, a Equação 9 pode ser reduzida da seguinte maneira:
𝛥𝑈=𝑄 (9)
O valor de Q é calculado pela Equação 10:
𝑄=𝑚*𝐶𝑝 * 𝛥𝑇 (10)
Onde, m é a massa em kg, Cp é o calor específico em kJ/kgºC, e 𝛥𝑇 é a variação de temperatura em ºC.
A Figura 27 representa o balanço de energia CEPAI realizado na câmara de tratamento do equipamento.
O balanço de energia é montado considerando um processo contínuo de extração com vazão mássica de entrada do suco na câmara de 800 kg/h à temperatura de 30°C e temperatura na saída de 40 °C, devido ao calor gerado internamente pela resistência elétrica do suco.
Segundo Vieira (1996) é possível estimar o calor específico do suco de laranja, baseando-se na concentração de sólidos solúveis (° Brix) a partir da Equação 11:
Cp=4,1713-(2,778*b) 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶 (11)
Onde, b é concentração de sólidos solúveis (° Brix).
O teor de sólidos no suco de laranja é normalmente expresso em ° Brix, estando situado na faixa entre 9 a 14 ° Brix, para ser adequado ao consumo (VENTURINI, 2010).
Convencionando o valor de 12 ° Brix, então a concentração de sólidos solúveis é b=0,12 e, aplicando na Equação 11, obtem-se o valor estimado de Cp:
Cp=4,1713-(2,778 * 0,12) 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶
Cp= 3,84 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶
Ao listar as propriedades térmicas dos alimentos para cálculo de refriferação, Ordonez (2005), atribui o valor de Cp= 3,85 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶 para o suco de laranja a temperaturas superiores ao ponto de congelamento, validando o resultado da Equação 11.
Aplicando esses valores na Equação 6, tem-se:
𝑄=800 𝑘𝑔
ℎ *3,84 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶 *(40-30) °C
𝑄=30720 kJ/h → Q=8,53 kJ/s →Q=8,53 kW (aquecimento) Figura 27: Balanço de energia na
câmara de tratamento de CEPAI 800 kg/h
T1=30 °C
800 kg/h T2=40 °C
4.1.2 Balanço de energia para o resfriador de placas
Para fazer o balanço de energia do refrigerador de placas (Figura 35) nota-se que a temperatura de de entrada no refrigerador é a mesma temperatura de saída do equipamento de CEPAI e a temperatura de saída desejada é de 5°C. A vazão mássica e o calor específico são iguais à saída da câmara de tratamento de CEPAI. Assim, aplicam-se os dados na Equação 10.
𝑄=800 𝑘𝑔
ℎ * 3,84 𝑘𝐽
𝑘𝑔 ° 𝐶 * (5-40) °C
𝑄=-107520 kJ/h → Q=-29,67 kJ/s → Q=-29,67 kW (resfriamento).
Figura 28 (: Balanço de energia no resfriador de placas 800 kg/h
T1=40 °C
800 kg/h T2=5 °C
5 ANÁLISE ECONÔMICA
Para analisar os custos aproximados envolvidos na produção de suco natural de laranja tratado por CEPAI, serão considerados os custos de mão de obra, matéria-prima, embalagens, rótulos e energia elétrica utilizados na produção. Os valores relacionas ao preço de equipamentos, aluguel ou compra de terreno não foram considerados por não ter relação direta com o preço final do produto e sim com o investimento empresarial, sendo que a intenção é calcular o preço do suco e comparar com outro similar do mercado.
5.1 MÃO DE OBRA
Os valores salariais da Tabela 6 foram estimados, tomando-se por base a Convenção Coletiva de Trabalho 2021/2022 (MTERN, 2021). Os encargos foram baseados no modelo de empresa optante pelo simples (comércio/indústria), cujo cálculo sobre um salário de mensalista foi realizado conforme informações do site da Previdência Social, incluindo dados do 13°
Operador de máquinas 1 1350,00 1350,00 1805,90
Aux almoxerifado 1 1350,00 1350,00 1805,90
Administração
Gerente 1 3100,00 3100,00 4146,87
Auxiliar administrativo 2 2000,00 4000,00 5350,80
Secretaria 1 1500,00 1500,00 2006,55
Aux. Serv. Gerais 1 1200,00 1200,00 1605,24
Segurança/ Portaria 1 1350,00 1350,00 1805,90
Total 13 30232,03
5.2 MATÉRIA-PRIMA
Para o cálculo da matéria-prima utilizada para a produção do suco de laranja, foi incluída a própria fruta, a água utilizada no processo de lavagem das frutas, embalagens/rótulos e plástico termoencolhivel para embaladora (Tabela 7). No subitem da tabela “outros” está incluída a tinta para datadora, cola para os rótulos, bem como, produtos para limpeza e higienização. De acordo com a Política de Garantia de Preços Mínimos (PGPM) do Governo Federal (BRASIL 2021), o preço mínimo estipulado para a caixa de laranja (40,8 kg) para o ano de 2021 é de R$17,76. Já o preço da água para indústria é definido pela Agência Reguladora de Serviços de Saneamento Básico do Município de Natal através da Resolução Nº 001 (BRASIL,2021), sendo que a partir de 18 de agosto de 2021 passou a custar R$ 11,58/m3. Para o cálculo da quantidade de garrafas de sucos produzidas por hora, buscou-se no balanço de massa a vazão volumétrica de suco produzido por hora V=758,75 L/h calculado na equação 6 e dividiu-se pelo volume de cada garrafa, tendo como resultado: (758,75 L/h) / (0,3L/garrafa)
= 2529,16 garrafas de 300 mL por hora.
Tabela 7: Custo da matéria prima por hora.
Matéria prima Consumo / hora Valor Custo por hora
(R$) Laranja (Caixa c/ 40,8 Kg) 2000 Kg R$ 17,76 p/ caixa
(~R$ 0,43/Kg) 870,59
Água 1200 L R$ 11,58/m3 13,90
Garrafa/ rótulo (300 mL) 2529,16 garrafas R$ 0,65/unid. 1643,95 Plástico termo encolhível 122,25 m R$ 0,80/metro 97,80
Outros - - 60,00
Total 2686,24
5.3 ENERGIA ELÉTRICA
Uma estimativa aproximada do consumo de energia no processamento do suco de laranja (Tabela 8), pode ser feita multiplicando-se a potência do equipamento e seu tempo de funcionamento por hora. O preço do KW/h estipulado pela Companhia Energética do Rio Grande do Norte (Cosern), a partir de 22/04/2021, é de R$ 0,559 o KWh, conforme o site da empresa.
Para estimar o valor das potências dos equipamentos, foram pesquisados sites de algumas empresas na internet.
Tabela 8: Consumo de energia no processamento do suco de laranja por hora.
Potência (KW) Fração de uso em
A indústria terá jornadas de oito horas de trabalho por dia, de segunda a sexta-feira, com seis horas de produção diária e duas horas reservadas para a limpeza e higienização, treinamentos e reuniôes.
Consideranndo o mês comercial de 30 dias, tem-se 20 dias de trabalho por mês e 160 horas por mês. Sabendo-se que o custo com funcionários mensal é de R$ 2930,12, tem-se:
30232,03/160 = R$ 188,85. Assim, estima-se que o valor do custo com funcionários por hora de trabalho é de R$ 188,85.
5.4 CUSTO UNITÁRIO
Tomando como referência a Tabela 9, tem-se o custo total de R$ 2930,12 para produzir 1643,95garrafas por hora, então o custo unitário para a produção de uma garrafa de suco fica:
2939,12/2529,16 = R$ 1,16. Aplicando-se um lucro de 100% sobre o preço do custo unitário, o produto poderá ser vendido pela indústria a R$ 2,32 para os pontos de venda com sugestão de preço ao consumidor de R$ 3,30.
Não foi encontrado no mercado da região metropolina de Natal nenhum suco natural em embalagens de 300 mL, no entanto, foi encontrado suco de laranja em embalagens de 1 L pelo preço de R$ 10,00, o que mostra ser viável a produção e venda do suco natural tratado por CEPAI pelo preço sugerido.
É importante notar que o suco de laranja natural e fresco, por não sofrer nenhum tratamento térmico possui um tempo de prateleira curto de aproximadamente dois dias (TRIBESS; TADINI, 2001)
Por outro lado, o suco de laranja processado por CEPAI com pulsos de 20 kV a 40 °C pode estender a sua estabilidade para até 21 dias (BUCKOW; SIEH; TOEPl, 2013)
Tabela 9: Custo total de produção por hora.
Custos Valor/h (R$)
Mão de obra 188,85
Matéria prima 2686,24
Energia elétrica 55,03
Total 2930,12
6 TRATAMENTO DE RESÍDUOS
O Brasil detém mais da metade da produção mundial de suco de laranja, o que demanda uma quantidade expressiva de resíduos, que, se não forem devidamente processados, se tornarão um grande problema ambiental, pois aproximadamente 60% da fruta se tornará resíduos. No entanto, esses resíduos podem gerar subprodutos, que em alguns casos superam o valor comercial do suco, visto que são usados como matéria-prima na indústria química fina e farmacêutica (VENTURINI 2010).
6.1 SUCO DE POLPA LAVADA
A polpa resultante da extração do suco e a parte sólida retida nos filtros (finisher) ainda possuem uma quantidade razoável de suco retido. Essa polpa pode ser lavada para a extração máxima de sólidos solúveis, o que resultam dois subprodutos:
• Polpa lavada, que será transformada em ração animal.
• Suco de polpa lavada, que terá uma quantidade de sólidos solúves de aproximadamente 6° Brix e que sofrerá um processo de concentração e um tratamento para estabilização microbiológica e enzimática.
Durante o processo de concentração, o suco passa de 6 para 55 °Brix e poderá ser usado pela indústria para a produção de suco de laranja reconstituído. Esse tipo de suco possui um valor comercial inferior ao suco de laranja de primeira extração e em alguns países como os Estados Unidos, o suco de polpa lavada pode ser misturado ao suco de primeira extração em até 5% (VENTURINI, 2010).
6.2 LICOR CÍTRICO
O liquor cítrico é extraído da prensagem das cascas provenientes do processo de extração do suco de laranja. Desta prensagem o d-limoneno é o componente mais expressivo obtido, sendo o responsável pelo odor característico da laranja. A casca é transportada por roscas sem fim até uma série de prensas onde se extrai o licor de prensagem, o “liquor press”
que também pode ser chamado liquor cítrico. O liquor cítrico passa por uma bateria de peneiras para a remoção de sólidos e é então enviado para o evaporador para concentração do d-limoneno que é extraído no 2º estágio do evaporador de múltiplo efeito. O condensado recuperado é composto de água e d-limoneno que é deixado em repouso, para decantação onde há separação da água (YAMANAKA, 2005).
O d-limoneno é usado em solventes de resinas, borracha, pigmentos, tintas e fabricação de adesivos. Já na indústria alimentícia e farmacêutica é usado como componente aromático e
para conferir sabores artificiais de menta e hortelã para a fabricação de balas e doces (VENTURINI, 2010).
6.3 ÓLEO ESSENCIAL
A separação do óleo essencial ocorre parelelamente ao processamento durante a extração do suco, quando a fruta é pressionada e jatos de água removem o óleo da casca (YAMANAKA, 2005).
Depois de filtrado por finishers para a remoção de bagacilhos é feita a centrifugação à 5000 rpm, onde serão obtidas três frações:
• Emulsão rica em óleo, que é novamente certrifugada a 6000 – 7000 rpm que separam o óleo da emulsão, onde o óleo é separado e acondicionado em tambores sob refrigeração (0 - 2°C) para futura comercialização.
• Borra de descarte que é encaminhada à fabricação de ração.
• Água contendo resíduos de óleo essencial, que é usada para se incorporar à ração animal
• Água contendo resíduos de óleo essencial, que é usada para se incorporar à ração animal