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43 BRASIL ALIMENTOS - n° 10 - Setembro/Outubro de 2001 O s resíduos podem ser definidos como a diferença no balanço de massa e energia nos processos de transformação de matérias- primas em produtos (1). Desta forma, os re- síduos podem ou não estar previstos no pro- cesso de manufatura industrial, ser ou não gerados durante o pro- cesso, ser ou não utili- zados como parte do produto-fim da empre- sa, bem como ser ou não utilizados como matérias-primas de ou- tros processos (2). Exemplos de pro- cessos industriais que geram resíduos são inúmeros. Na indústria de alimentos, pode-se citar a indústria de carnes em geral, a in- dústria de amido de mandioca e também a indústria de laticínios, as quais geram resí- duos (3,4) e sua caracterização é parte fun- damental na avaliação de alternativas para seu gerenciamento (2). Alternativas de gerenciamento podem ser citadas, tais como: prevenção da po- luição, minimização de resíduos, reapro- veitamento de resíduos, emissão zero, ISO 14.000, bem como tratamento e dis- posição (1,5,6,7,8,9). Características da indústria de laticínios As indústrias de laticínios são unidades fabris que processam o leite, produzindo os mais diversos derivados, entre estes o queijo. A fabricação de queijo é um método de transformação de componentes do leite em um produto de fácil conservação, menor volume, alto valor nutritivo, sabor agra- dável e boa digestibilidade (10). Neste processo não há conversão de cem por cen- to da matéria-prima leite no produto quei- jo. Seu rendimento pode variar entre 8,5 e 20% em função da consistência do queijo (11), produzindo assim, além do queijo, um derivado denominado de soro de leite. Em termos de volume e em função das téc- nicas utilizadas na produção, pode-se pro- duzir entre nove a doze litros de soro, com média de dez litros para cada quilo de quei- jo produzido (12, 13). Este derivado lácteo apresenta em sua com- posição química apro- ximadamente 93-94% de água, 4,5-5,0% de lactose, 0,7-0,9% de proteínas solúveis, 0,6- 1,0% de sais minerais e quantidades apreciá- veis de outros compo- nentes como vitaminas do grupo B (14). O extrato seco do soro de leite é aproxi- madamente de 7%, onde 4,5% correspon- de à lactose, 0,9% às proteínas solúveis e 0,6% a sais minerais, quantidades estas de- pendentes dos procedimentos utilizados no processo de fabricação de queijo e métodos utilizados na obtenção do soro em pó (15). Dos componentes presentes no soro, a lactose e proteínas solúveis são os mais importantes. As proteínas possuem alto valor nutricional, pois contêm todos os aminoácidos essenciais (16, 17 e 18) e a lactose por ser fonte de material energético para diversos processos biotecnológicos (9) RESUMO Este artigo apresenta a importância do soro de leite no aspecto nutricional, am- biental e econômico para indústrias de laticínios. A estimativa realizada demonstrou que os laticínios do Estado do Paraná utilizam 19,4% do soro de leite em produtos alimentícios, tendo ainda 80,6% deste derivado lácteo para ser explorado. Quanto à substituição de importação brasileira deste derivado lácteo em pó, estes mesmos laticínios podem contribuir com uma média de 36,5% na sua redução. Devem ser rea- lizados estudos de viabilidade econômica completa para subsidiar empreendimentos industriais para seu reaproveitamento. 1) Engenheiro Químico (UEM, 1986), Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFPR, 2001). Professor do Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná . [email protected] 2) Engenheiro Químico (UFPR, 1965), Mes- tre em Ciência (COPPE, 1967) e Doutor em Ciên- cia (Ph.D., State University of New York, 1972). Professor Titular de Engenharia Ambiental da UFPR e ex-Diretor da Surehma. Consultor da Or- ganização Pan-Americana de Saúde, de Indús- trias e de Órgãos Governamentais. O soro de leite e as alternativas para o seu beneficiamento PROCESSO J.M. Giroto (1) e U. Pawlowsky (2)

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Os resíduos podem ser definidos como adiferença no balanço de massa e energia

nos processos de transformação de matérias-primas em produtos (1). Desta forma, os re-síduos podem ou não estar previstos no pro-cesso de manufaturaindustrial, ser ou nãogerados durante o pro-cesso, ser ou não utili-zados como parte doproduto-fim da empre-sa, bem como ser ounão utilizados comomatérias-primas de ou-tros processos (2).

Exemplos de pro-cessos industriais quegeram resíduos sãoinúmeros. Na indústriade alimentos, pode-secitar a indústria decarnes em geral, a in-dústria de amido demandioca e também aindústria de laticínios,as quais geram resí-duos (3,4) e sua caracterização é parte fun-damental na avaliação de alternativas paraseu gerenciamento (2).

Alternativas de gerenciamento podemser citadas, tais como: prevenção da po-luição, minimização de resíduos, reapro-veitamento de resíduos, emissão zero,ISO 14.000, bem como tratamento e dis-posição (1,5,6,7,8,9).

Características da indústria de laticínios

As indústrias de laticínios são unidadesfabris que processam o leite, produzindo osmais diversos derivados, entre estes o queijo.

A fabricação de queijo é um método detransformação de componentes do leite emum produto de fácil conservação, menorvolume, alto valor nutritivo, sabor agra-dável e boa digestibilidade (10). Nesteprocesso não há conversão de cem por cen-to da matéria-prima leite no produto quei-jo. Seu rendimento pode variar entre 8,5 e20% em função da consistência do queijo(11), produzindo assim, além do queijo,

um derivado denominado de soro de leite.Em termos de volume e em função das téc-nicas utilizadas na produção, pode-se pro-duzir entre nove a doze litros de soro, commédia de dez litros para cada quilo de quei-

jo produzido (12, 13).Este derivado lácteo

apresenta em sua com-posição química apro-ximadamente 93-94%de água, 4,5-5,0% delactose, 0,7-0,9% deproteínas solúveis, 0,6-1,0% de sais mineraise quantidades apreciá-veis de outros compo-nentes como vitaminasdo grupo B (14).

O extrato seco dosoro de leite é aproxi-madamente de 7%,onde 4,5% correspon-de à lactose, 0,9% àsproteínas solúveis e0,6% a sais minerais,quantidades estas de-

pendentes dos procedimentos utilizados noprocesso de fabricação de queijo e métodosutilizados na obtenção do soro em pó (15).

Dos componentes presentes no soro, alactose e proteínas solúveis são os maisimportantes. As proteínas possuem altovalor nutricional, pois contêm todos osaminoácidos essenciais (16, 17 e 18) e alactose por ser fonte de material energéticopara diversos processos biotecnológicos (9)

RESUMO

Este artigo apresenta a importância do soro de leite no aspecto nutricional, am-biental e econômico para indústrias de laticínios. A estimativa realizada demonstrouque os laticínios do Estado do Paraná utilizam 19,4% do soro de leite em produtosalimentícios, tendo ainda 80,6% deste derivado lácteo para ser explorado. Quanto àsubstituição de importação brasileira deste derivado lácteo em pó, estes mesmoslaticínios podem contribuir com uma média de 36,5% na sua redução. Devem ser rea-lizados estudos de viabilidade econômica completa para subsidiar empreendimentosindustriais para seu reaproveitamento.

1) Engenheiro Químico (UEM, 1986), Mestreem Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFPR,2001). Professor do Centro Federal de EducaçãoTecnológica do Paraná . [email protected]

2) Engenheiro Químico (UFPR, 1965), Mes-tre em Ciência (COPPE, 1967) e Doutor em Ciên-cia (Ph.D., State University of New York, 1972).Professor Titular de Engenharia Ambiental daUFPR e ex-Diretor da Surehma. Consultor da Or-ganização Pan-Americana de Saúde, de Indús-trias e de Órgãos Governamentais.

O soro de leite e as alternativaspara o seu beneficiamento

PROCESSO

J.M. Giroto(1) e U. Pawlowsky(2)

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e como componenteutilizado na indús-tria farmacêutica ealimentícia (14, 19).

O soro de leite,quando consideradoresíduo líquido in-dustrial e despeja-do junto com os de-mais resíduos líqui-dos das indústriasde laticínios, podesignificar a duplica-ção do sistema detratamento, poispossui DBO entre25.000 e 80.000mg/L. Por apresen-tar alta concentra-ção de matéria or-gânica e deficiênciade nitrogênio, sua estabilização por mé-todos convencionais de tratamento bio-lógico é dificultada (20, 21).

A identificação de alternativas para umadequado aproveitamento do soro de leite éde fundamental importância em função desua qualidade nutricional, do seu volume ede seu poder poluente. Dentre as alternati-vas podem ser citadas o uso do soro in naturapara alimentação animal, fabricação de rico-ta, fabricação de bebida láctea, concentra-ção, produção de soro em pó, separação dasproteínas e lactose com posterior secagem(4,13,17,22), as quais constituem formas devalorização deste derivado lácteo, ao mes-mo tempo contribuindo para a melhoria domeio ambiente e proporcionando ganhos àsindústrias, porém cada alternativa, para seraplicada, envolve análise técnica e econô-mica para sua viabilização (22).

A produção de soro em pó bem como aseparação de proteínas e lactose com pos-terior secagem é uma das opções para utili-zação do valor nutricional do soro de leite(17,21), porém é necessário uma quantida-de razoavelmente grande para possibilitarextrair do soro seus derivados, necessitan-do-se investimentosconsideráveis (23).

Na ComunidadeEconômica Européia,aproximadamente45% do soro geradotem sido utilizado naforma líquida, 30% naforma de soro de lei-te em pó, 15% como

bebidas lácteas esoro de leite em pó,conforme Tabela 1.

Para realizaçãodos cálculos de es-timativa da quanti-dade de soro de lei-te líquido produzidodurante a fabricaçãode queijo, soro deleite líquido usadopara a produção debebidas lácteas etransformado em póutilizou-se das se-guintes referências:

• a produção deum quilograma dequeijo gera de novea doze litros de soro;considerou-se uma

média de dez litros (12, 13);• pode-se utilizar até 51% de soro de

leite líquido na mistura para a produçãode bebidas lácteas (26);

• os sólidos totais presente no soro lí-quido são 6% (14).

Com base nas referências citadas, os lati-cínios do Estado do Paraná produziram, bemcomo usaram para a produção de bebidas lác-teas e soro em pó, as quantidades de sorolíquido conforme Tabela 2.

Os dados da Tabela 2 demonstram a quan-tidade produzida de soro líquido, quantida-de incorporada em bebidas lácteas, trans-formada em pó e a quantidade total de sorolíquido usado em bebidas lácteas e trans-formado em pó. A Tabela 3 demonstra opercentual utilizado na produção de bebi-das lácteas e soro em pó, bem como o ex-cesso de soro líquido estimado para os lati-cínios do Estado nos anos considerados.

Com o objetivo de quantificar financeira-mente o excesso de soro de leite nos laticí-nios do Estado, pesquisou-se os preços demercado para soro em pó e, seus derivados ede acordo com empresas importadoras, osvalores de mercado para os derivados eram,

em janeiro de 2001,conforme Tabela 4.

Para a produçãode soro em pó, opercentual de sóli-dos presentes nosoro líquido é de6%; para a produ-ção de soro em pódesmineralizado, o

lactose e derivados desta e 10% usado na pro-dução de proteína concentrada (14). Os Esta-dos Unidos da América, são o maior produtormundial de soro em pó e derivados (24).

Material e métodos

MaterialUtilizou-se das seguintes fontes para ob-

tenção de dados: Secretaria de Estado daAgricultura e Abastecimento do Paraná, Anu-ário Estatístico da Editora Milkbizz e Empre-sas Importadoras de leite e derivados.

MétodoA metodologia utilizada foi através de

pesquisa documental. Os dados foram ob-tidos para os anos de 1998 e 1999. Para oscálculos de estimativa do potencial a serexplorado, foram utilizados referências daliteratura técnica.

Resultados

As indústrias de laticínios do Estado doParaná produziram, nos anos de 1998 e1999, as seguintes quantidades de queijo,

Ano Queijo Bebidas lácteas Soro em pó(mil t) (milhões litros) (mil t)

1998 21,8 20,7 1,41999 35,9 23,8 2,9

FONTE: 25

TABELA 1 - Produção de queijo, bebidas lácteas e soro em pónos laticínios do Estado do Paraná nos anos de 1998 e 1999

Ano Quantidade Quantidade Quantidade Quantidadede soro líquido incorporada em transformada de total de soro

produzido bebidas lácteas em soro em pó líquido usado

1998 218,0 10,5 23,3 33,81999 259,0 12,1 48,3 60,4

TABELA 2 – Produção de soro líquido, quantidade de sorolíquido usado na produção de bebidas lácteas, soro em pó e

quantidade total usado nestes produtos(milhões litros)

PROCESSO

Ano Percentual usado Excesso de sorona produção de existente nos

bebidas lácteas e soro em pó laticínios (milhões litros)

1998 15,5 184,21999 23,3 198,6

TABELA 3 – Percentual de soro líquido usado em bebidas láctease transformado em pó, bem como o excesso de soro existente nos

laticínios do Estado do Paraná nos anos de 1998 e 1999.

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percentual de sólidospresentes é de 5,3%;para a produção deproteína concentrada,o percentual de sóli-dos presentes é de0,9%; e na produçãode lactose, o per-centual de sólidospresentes é de 4,5%,podendo-se estimara quantidade de soro em pó e derivadospossíveis de serem produzidos e, utilizan-do-se dos dados das Tabelas 3 e 4, o gan-ho com sua comercialização, que pode serestimada conforme Tabela 5.

Os dados da Tabela 5 representam opotencial dos laticínios do Estado doParaná com a transformação do excessode soro líquido em soro em pó e seusderivados e os ganhos advindos destatransformação.

Para que seja possível visualizar tam-bém o potencial das indústrias de laticí-nios do Estado, a estimativa realizada paraa produção de soro em pó foi comparadacom os dados de importação obtidos no

Anuário da Editora Milkbizz. A Tabela 6demonstra estes dados e apresenta, empercentual, a contribuição dos laticíniosdo Estado do Paraná na redução da im-portação deste derivado lácteo.

Discussãodos resultados

Os laticínios do Estado do Paraná utili-zaram o soro de leite na produção de bebi-das lácteas e na produção de soro de leiteem pó em um percentual médio de 19,4nos anos considerados, demonstrando quenão o utilizaram na sua totalidade, tendo-se um excesso a ser aproveitado.

As indústrias delaticínios do Estado,caso utilizassem es-te derivado lácteo naprodução de soro empó ou seus deriva-dos, poderiam ter in-corporado em seusganhos valores con-sideráveis, bem co-mo contribuiriam

para a redução de importação, conforme de-monstrado nas Tabelas 5 e 6.

Conclusão

Para que seja possível a exploração co-mercial deste derivado lácteo, é necessárioque sejam realizados estudos para a caracte-rização da indústria de laticínios do Estado,envolvendo aspectos de localização geográ-fica, capacidade instalada de cada indústria,sazonalidade da produção de leite e queijo,qualidade do soro de leite gerado e mercadoconsumidor de soro em pó e derivados emtrabalhos voltados à análise de viabilidadeeconômica de empreendimentos industriais.

Produto Valor de mercado (US$/t)

Soro de leite em pó 1025,00Soro de leite em pó desmineralizado 1784,00Proteína concentrada em pó a 35% 2358,00

Lactose em pó 923,00

FONTE: Empresas Importadoras, janeiro de 2001

TABELA 4 – Valor de mercado para soro em pó e derivados

PROCESSO

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Ano Soro líquido Derivados Produção Ganho financeiro (milhões de litros) possíveis estimada (mil t) (milhões US$/ano)

Soro em pó 11,0 11,3

1998 184,2 Soro em pó 9,8 18,4desmineralizado

Proteína 1,6 3,8concentrada em pó

Lactose em pó 8,3 7,6

Soro em pó 11,5 12,1

1999 198,6 Soro em pó 10,5 18,7desmineralizado

Proteína 1,8 4,2concentrada em pó

Lactose em pó 8,9 8,2

TABELA 5 – Estimativa de derivados e produção possíveis e ganhocom a comercialização a partir do excesso de soro de leite nos

laticínios do Estado do Paraná nos anos de 1998 e 1999

Ano Quantidade Produção Percentual deimportada estimada contribuição para

(mil t) (mil t) redução de importação

1998 31,5 11,0 351999 30,5 11,5 38

Fonte: 27

TABELA 6 – Quantidade importada, produção estimada epercentual de contribuição dos laticínios do Estado do Paraná

na redução de importação de soro em pó

Lactologia Técnica,Zaragoza: Acríbia,1988. p. 573-592

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