Projeto de Fábrica de Paçoca
Grupo: Diana Botelho – 201521009-1 201521009-1
Natália Cury – 201421021-5 201421021-5 Rebeca Lima – 201521021-9 201521021-9 Suellen Prince – 201521024-3 201521024-3 Victoria Batista – 201521029-4 201521029-4 Displina: Princípios de Engenharia de Alimentos Profesor: André Von Randow de Assis
Seropédica, Seropédica, 01 de Novembro, 2015
O F luxograma do Processo de Produção da Paçoca. Chegada do Amendoim Amostragem para controle de Aflatoxinas
Torrefação Perda de 1% de massa
Resfriamento Trituração (moedor)
Misturador
Entrada de Açúcar e Sal
Prensagem em forma
Embalador mecânico
Embalador manual
Armazenamento
Transporte
1. I ntrodução
Paçoca de amendoim é um doce tradicional brasileiro à base de amendoim e açúcar, típico da comida do interior dos estados de Pernambuco, Minas Gerais e São Paulo. Da plantação até a casa do consumidor, o amendoim passa por várias transformações, sendo importante trabalhar com sementes de boa qualidade para garantir o nascimento de plantas saudáveis. A plantação é tratada para a prevenção de doenças (como ferrugem e mancha preta) e combate de pragas e ervas daninhas comuns na lavoura. Depois de completar um ciclo de 130 dias, é realizada a colheita mecanizada, processo que vira as vagens de amendoim para cima da terra e as expõe ao sol durante três dias com o objetivo de deixar a vagem com o mínimo de umidade possível. Então o amendoim é levado de caminhão até a unidade de beneficiamento, onde irá sofrer um processo de secagem artificial até atingir 10% de umidade. Antes de chegar na fábrica, o amendoim é tirado da casca e então selecionado eletronicamente, sendo classificado por tamanho. Em seguida, é feita a amostragem para análises laboratoriais, a fim de se verificar a presença de aflatoxinas, que são microtoxinas que podem causar danos ao fígado se ingeridas acima do limite permitido. Depois de analisados e aprovados, inicia-se o processo de torra, onde os grãos são torrados até chegar ao ponto ideal para, então, ser resfriado e encaminhado para a linha de fabricação da massa da paçoca. Neste processo, um sistema controlado por computadores é responsável por adicionar as quantidades ideais de sal e açúcar, seguindo uma receita padrão. Depois de misturados todos os ingredientes, a massa da paçoca é prensada automaticamente nos formatos desejados. Em seguida, o produto final é embalado em embaladoras mecanizadas, armazenadas e distribuídas.
2. Objetivos Objetivo geral: Dimensionar uma indústria de paçoca. Objetivo secundário :
Visa agregar conhecimento dos diversos processos e equipamentos necessários para operação da indústria escolhida e aplicar os assuntos discutidos ao longo da matéria de Princípios a Engenharia de alimentos, como Balanço de Massa e Energia, processos industriais e resíduos gerados por eles.
3. Processo de Beneficiamento 3.1. Secagem
O amendoim passa pela secagem visando atingir uma umidade de apenas 10% para que então seja devolvido à cadeia industrial. Este processo se baseia na movimentação de água decorrente de uma diferença de vapor d’água entre a superfície do produto e o ar que o
envolve (Figura 1). Para que ocorra a secagem, a pressão de vapor do alimento deve ser maior do que a pressão de vapor da secadora. O silo de secagem proporciona maior agilidade
ao processo de larga escala devido a sua grande capacidade de armazenamento e o fato de ser realizado em etapas (figura 2).
Figura 1 – Sistema de secagem
Figura 2 – Secagem em silos
3.2. Aflatoxinas
As aflatoxinas são produtos do metabolismo secundário do fungo Aspergillus, tais como Aspergillus flavus, Arpergillus niger e Arpergillus parasiticus. Esses metabólitos desenvolvem-se naturalmente em produtos alimentícios, como o amendoim. Atualmente, são conhecidos 17 compostos similares designados pelo termo aflatoxina, no entanto, os principais tipos de interesse médico-sanitário são conhecidos como B1, B2, G1 e G231. Estes compostos se caracterizam pela grande toxicidade que apresentam.
A quantidade máxima de aflatoxinas permitida em amendoim, de acordo com o Ministério da saúde, pela Resolução da ANVISA RDC No. 7 de 18 de fevereiro de 2011, é de 20 ppb (parte por bilhão) para o somatório desse grupo de micotoxinas do tipo B1 e G1 encontradas em alimentos. 3.2.1. As toxinas no amendoim
No momento da colheita, o amendoim contém em torno de 40% de umidade e. após a colheita, ele começa a perder sua umidade a uma velocidade proporcional ao clima e à maneira como foi posto para secar. Quando a umidade chega a 20%, é o momento em que a vagem oferece resistência suficiente para que ocorra uma redução na penetração do fungo, diminuindo assim o risco contaminação. Apenas quando a umidade está variando em torno de 10%, pode-se dizer que não há risco de contaminação, uma vez que os fungos necessitam de água para se desenvolverem. A faixa de 20% e 10% de umidade no amendoim pode ser considerada a mais crítica e, por isso, é necessário que a secagem ocorra a uma velocidade razoavelmente rápida. Porém nem sempre uma secagem rápida pode ser realizada, e isso se deve as estações do ano, pois chove bastante no período de verão, deixando assim uma maior porcentagem de umidade no ar. 3. E tapas do Processo 3.1. Chegada do amendoim na fabrica e processo de torrefação.
Processo em batelada no qual o amendoim é aquecido por cerca de 5 a 7 minutos, até o ponto de torra, em uma temperatura de 180°C a 430°C. Para isso, utiliza-se um torrador, uma espécie de misturador (Figura 3) que funciona a gás, com o objetivo de retirar a umidade do amendoim. Sua capacidade de produção chega em até 250 kg de amendoim por torrefação e sua estrutura pode ser de aço ou carbono, com isolamento térmico.
Figura 3 - Torrador
3.2. Moagem
É o processo em que o amendoim torrado é triturado até formar uma espécie de pó fino. Para isso, é utilizado um moinho de martelo (Figura 4) devido ao teor de óleo do amendoim. Este equipamento consiste em um eixo de alta rotação ao qual ficam presos vários “martelinhos” que são projetados contra a superfície interna da câmara prensando e
fragmentando o amendoim.
Figura 4 – Moinho de martelo
3.3. Mistura
É uma etapa em batelada, que consiste na adicioção do sal e do açúcar, aquecendo-se levemente a mistura para que haja a caramelização do açúcar. O misturador (Figura 5) é um equipamento que consiste basicamente em um motor que tem como função provocar o movimento de rotação do impelidor em um tanque, onde ocorre a mistura.
Figura 5 - Misturador 3.4. Prensagem
A massa da paçoca é levada em uma esteira até as prensas. No caso da paçoca de rolha utiliza-se uma prensa rotativa de onde o produto já sai com a forma desejada. Neste processo, antes da extração, é necessário realizar um tratamento térmico para inativação enzimática, para condicionar a umidade antes da extração e desnaturar proteína
para liberar o óleo, tentando evitar as famosas micotoxinas provenientes de microorganismos. (por isso passa pelo processo de torrefação, além de acentuar o sabor do amendoim) Para a liberação óleo a massa deve ser submetidas a prensas contínuas ou hidráulicas. A massa de amendoim com o mínimo de umidade possível é colocada em um molde que em seguida é comprimido por uma rosca ou parafuso,e em consequência exerce forte pressão , o que vai moldar a forma da paçoca de rolha. Durante a prensagem ocorre uma forte força de atrito que eleva a temperatura da massa. existem no mercado brasileiro prensas contínuas com capacidade de 40 a 200 Kg/hora de matéria prima. Máquina com duas carreiras de furos sendo 36 + 36 = 72 furos. Produção Máxima : 25.000 unidades hora.
3.5. Embalagem
A embalagem permite o armazenamento e proteção do produto, além de conter informações gerais sobre sua composição e consumo adequado. Nesta etapa, primeiramente coloca-se a embalagem e a máquina irá detectar sua presença, enviado um sinal que faz o braço mecânico se deslocar naquela direção. Então é colocada a paçoca e a embalagem é fechada logo em seguida. O recipiente deve ser alguns milímetros maior que a paçoca já prensada para que esta não se quebre. 4. Admini stração de Rejeitos e seus R eusos
A água é essencial no processo para manutenção da escala de produção, como no resfriamento do produto e em equipamentos hidráulicos cujo fluido utilizado é a água. Ela não pode ser devolvida os seus mananciais sem devido tratamento e, para tal, algumas indústrias utilizam estações próprias de tratamento. Em 2005, o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) publicou a Res. Nº54, que estabelece os critérios gerais para a prática de reutilização direta de água, a fim de utilizar água de reuso em processos, atividades e operações industriais. Em um processo industrial, resíduos são gerados e como tais devem ser tratados conforme a legislação vigente, visando diminuir os possíveis impactos socioambientais. Na produção de paçoca a casca do amendoim é um resíduo direto que, em muitos casos, torna-se problema ambiental se não dado o devido valor e importância. No entanto, a casca de amendoim pode ser reutilizada de diversas formas, tais como: Por meio da fabricação de painéis de partículas aglomeradas com resina de mamona, prensados à alta temperatura (100 oC) com impermeabilizante. Por causa de suas propriedades físico-mecânicas, pode ser utilizada como isolante térmico, quando testado apresentou redução significativa de radiação solar.
Possível utilidade em ambientes internos, como revestimento superficial de residências, construções agrícolas, setor moveleiro e decorativo. Devido a sua alta umidade, pode ser utilizada em aviários a fim de diminuir os fortes odores do ambiente. Como adsorvente (fixação de moléculas de uma substância na superfície de outra substância) potencialmente versátil, acessível e econômica para o tratamento de diversos tipos de efluentes, promovendo a remoção de poluentes hídricos. Segundo as pesquisas realizadas, apresentam resultados eficientes, sendo uma alternativa orgânica de menor impacto.
5. Balanço de Massa
Projeto de Fábrica de Paçoca com a produção de 900Kg por semana. Cada pacote de paçoca contendo 22g. Potes contendo 50 paçocas pesando 1100g Na receita original:
1/3 Kg de Açúcar 1/3 Kg de Amendoim 0,004 Kg de Sal
Com uma produção sem acúmulos a massa de paçoca produzia é: 0,670 Kg , 30 paçocas. A nova receita (para produção em larga escala):
0,4% de Sal – 3,6 Kg 49,6% de amendoim – 446,4 Kg 49,6% de açúcar – 446,4 Kg
Com uma produção sem acúmulos a massa da paçoca produzida será: 900 Kg , 40910 paçocas. Serão 818 potes por semana. Entretanto há perda de 1% na massa do amendoim durante o processo de torrefação, logo a quantidade de amendoim que deverá chegar semanalmente é 450,6 Kg. 6. Conclusões
O presente trabalho permitiu o desenvolvimento de uma visão industrial e de processos, onde foi possível colocar em prática alguns conceitos aprendidos em sala de aula, tais como o balanço de massa. Além disso, foi possível ter uma percepção da complexidade envolvida na criação de uma indústria ou linha de produção. Outro ponto importante foi o desenvolvimento do pensamento socioambiental, criando uma consciência envolvendo a relação da indústria de alimentos com o meio ambiente.
7.Referências B ibliogr áficas
GATANI, Mariana Pilar et al. Viabilidade técnica de produção e propriedades de painéis de partículas de casca de amendoim. Matéria (Rio J.) [online]. 2013, vol.18, n.2, pp. 1286-1293. ISSN 1517-7076. Cravo, Julio Cesar Machado. Compósito particulado de baixa densidade com casca de amendoim, fibra de coco verde e resina poliuretana à base de óleo de mamona para aplicação como forro de galpões avícolas. Dissertação(Mestrado em Zootecnia) . Universidade de São Paulo(USP) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Pirassununga, 2013 NUNES, A. S. Produção de adsorventes a partir da casca de amendoim visando a aplicação na remoção de corantes orgânicos. 2014. 66f. Dissertação (Mestre em Ciências Ambientais). Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), Itapetinga, 2014. - 30/11/2015 às 16:47h - 30/11/2015 às 19:34h - 30/11/2015 às 22:15h>