PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO PARANÁ UNIDADE DE CURITIBA DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA PROJETO FINAL DE CURSO ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DA EXTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS DE SORO DE LEITE CURITIBA AGOSTO - 2005

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO PARANÁ

UNIDADE DE CURITIBA

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA

PROJETO FINAL DE CURSO

ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DA EXTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS DE SORO DE LEITE

CURITIBA

AGOSTO - 2005

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Luiz Rodrigo Allessi

Marcio Alfredo Battisti Archer

Renato Pasini del Claro

ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DA EXTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS DE SORO DE LEITE

Monografia parcial apresentada à disciplina de Projeto de Final de Curso, como requisito para aprovação.

Orientador: Prof. Luciano Fernando dos Santos Rossi, Dr.

Co-Orientador: Profa. Josélia Rabelo, Msc.

CURITIBA

AGOSTO - 2005

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TERMO DE APROVAÇÃO

Por meio deste termo, aprovamos a monografia parcial ou monografia de Projeto

Final intitulada “Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica da Extração das

Proteínas de Soro de Leite”, realizada pelo(a)(s) alunos Luiz Rodrigo Allessi, Marcio

Alfredo Battisti Archer e Renato Pasini del Claro como requisito para aprovação na

disciplina Projeto Final.

Banca: Prof. Luciano Fernando dos Santos Rossi, Dr.

Departamento Acadêmico de Mecânica, Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná

Profa. Josélia Rabelo, Msc.

Departamento de Administração e Economia, Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná

Prof. Samuel Ansay

Departamento Acadêmico de Mecânica, Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná

Curitiba, 29 de agosto de 2005.

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AGRADECIMENTOS

Gostaríamos de agradecer, primeiramente, a Deus por tudo o que temos e que

somos. Aos nossos orientadores, professor Luciano e professora Josélia por seus

conhecimentos e dedicação a esse trabalho para que se tornasse realidade.

Agradecemos também, à Rafaela, Gisele, Michelle e Amanda pelo incentivo,

paciência e compreensão que dedicaram a nós. Às nossas famílias pelo apoio que

nos foi dado durante todo o curso e em especial durante o período do projeto. À

empresa parceira, por nos ter aberto as portas e aceitado e acreditado em nossa

proposta. E a todos aqueles que direta ou indiretamente nos motivaram a realizar

esse projeto. Nosso sincero muito obrigado!

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RESUMO

Com base no atual cenário produtivo e consumidor de leite e seus derivados, é

possível avaliar e prever as suas tendências, afirmando que existe um mercado em

ascensão, com um alto nível de industrialização e abertura para aceitação de novas

tecnologias e produtos. Novas técnicas devem ser implementadas não somente para

uma maior produtividade, mas também para diminuição de resíduos gerados no

processo de industrialização do leite, as quais podem ser prejudiciais ao meio-

ambiente, tomando como exemplo o soro do leite que é um componente que não

pode ser descartado sem um tratamento adequado. Com esse enfoque, este

trabalho tem a proposta de verificar a viabilidade técnica e econômica da aplicação

de um processo de extração das Proteínas do Soro do Leite (PSL) numa grande

empresa nacional de laticínios situada na região Sul do Brasil através da

incorporação do processo de ultrafiltração. O processo de ultrafiltração selecionado,

é um dos processos que quando acrescido ao processo atual será possível realizar a

extração das PSL. Para avaliação da incorporação deste processo, foram criados e

analisados três cenários, o quais apresentavam as seguintes configurações: Cenário

1 – Condição atual de fabricação; Cenário 2 – Condição atual de fabricação

acrescida de maquinário de ultrafiltração de origem importada; Cenário 3 – Condição

atual de fabricação acrescida de maquinário de ultrafiltração de origem nacional. A

análise entre os três cenários foi realizada através da comparação do fluxo de caixa

elaborado para eles, onde foi possível verificar e concluir que terceiro apresenta os

melhores resultados a nível de retorno finaceiro, obtendo-se, no primeiro ano, um

aumento no resultado de, aproximadamente, de R$ 3.170.000,00. No tocante a

utilização da PSL vale ressaltar que sua utilização atualmente é verificada em larga

escala como componente de suplementos alimentares, matéria prima à indústria

farmacêutica e à indústria alimentícia (sorvetes, chocolates, panificação, massas).

Dessa maneira, sendo comprovada a viabilidade da implantação deste projeto na

empresa parceira, será possível oferecer ao mercado uma PSL de origem nacional

com preço acessível.

Palavras-chave

Proteínas; soro de leite; processo de extração; laticínios.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Processo de secagem do soro de leite....................................................41

Figura 2 – Processo de microfiltração........................................................................43

Figura 3 – Processo de osmose reversa....................................................................43

Figura 4 – Processo de ultrafiltração..........................................................................44

Figura 5 – Processo de diafiltração............................................................................44

Figura 6 – Processo de secagem do soro de leite.....................................................57

Figura 7 – Processo de extração da PSL com 35% de pureza..................................58

Figura 8 – Processo de extração da PSL com 35% de pureza..................................59

Figura 9 – Evaporador/concentrador três estágios – Fabricante Niro........................87

Figura 10 – Detalhe dos efeitos do concentrador.......................................................87

Figura 11 – Detalhe do trocador de calor do concentrador........................................88

Figura 12 – Vista superior do concentrador...............................................................88

Figura 13 – Detalhe do interior do concentrador........................................................89

Figura 14 – Cristalizadores.........................................................................................89

Figura 15 – Secador...................................................................................................90

Figura 16 – Ciclones...................................................................................................90

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LISTA DE TABELAS E GRÁFICOS

Tabela 1 – Média da composição do leite de vaca: concentração, tamanhos e

processo de extração.................................................................................................11

Tabela 2 – Média Classificação mundial dos principais países produtores de leite -

2004............................................................................................................................16

Tabela 3 – Produção de Leite por Habitante em Países Selecionados,

2001............................................................................................................................17

Tabela 4 – Produção Anual Leite por Estado no Brasil, 2003....................................18

Gráfico 1 – Evolução da Produção de Leite no Rio Grande do Sul, 1990/2003........19

Gráfico 2 – Evolução da Produção de Leite no Paraná, 1990/2003..........................19

Gráfico 3 – Evolução da Produção de Leite em Santa Catarina,

1990/2003...................................................................................................................19

Tabela 5 – Produção Mundial de Queijos. ................................................................21

Tabela 6 – Orçamento Proposto do Projeto...............................................................38

Tabela 7 – Orçamento Real do Projeto......................................................................38

Tabela 8 – Mapeamento dos riscos do projeto..........................................................39

Tabela 9 – Distribuição de Empresas entrevistadas em relação à área de atuação.......................................................................................................................47

Gráfico 4 – Condições de fornecimento em relação ao prazo de entrega.................47

Gráfico 5 – Condições de fornecimento em relação à inclusão do custo do frete no produto.......................................................................................................................48

Gráfico 6 – Condições de fornecimento em relação ao prazo de pagamento...........48

Gráfico 7 – Embalagem em relação a sua disponibilidade em diferentes tamanhos.........49

Gráfico 8 – Embalagem em relação ao seu formato/design.....................................49

Gráfico 9 – Embalagem em relação ao material utilizado.........................................50

Gráfico 10 – Embalagem em relação a sua capacidade de conservação do produto (PSL)..........................................................................................................................50

Gráfico 11 – Características do produto em relação ao preço de venda...................51

Gráfico 12 – Características do produto em relação ao prazo de validade...............51

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Gráfico 13 – Características do produto em relação ao grau de pureza...................52

Gráfico 14 – Características do produto em relação a disponibilidade de diferentes faixas de concentrações da PSL...............................................................................53

Gráfico 15 – Características do produto visando a disponibilidade de informações nutricionais.................................................................................................................53

Gráfico 16 – Características do fornecedor em relação a disponibilidade de suporte técnico........................................................................................................................54

Gráfico 17 – Características do fornecedor em relação ao atendimento personalizado.....54

Gráfico 18 – Características do fornecedor em relação à padronização do produto.......................................................................................................................55

Gráfico 19 – Características do fornecedor em relação obtenção/manutenção de certificações................................................................................................................55

Tabela 10 – Fluxo de caixa do Cenário 1...................................................................62

Tabela 11 – Fluxo de caixa do Cenário 2...................................................................65

Tabela 12 – Fluxo de caixa do Cenário 3...................................................................67

Gráfico 20 – Avaliação de Viabilidade Econômica.....................................................68

Gráfico 21 – Comparativo de resultado......................................................................69

Gráfico 22 – Diferença de resultado entre máquina nacional e importada................70

Tabela 13 – Cronograma proposto.............................................................................78

Tabela 14 – Cronograma real.....................................................................................79

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SUMÁRIO

RESUMO

LISTA DE FIGURAS

LISTA DE TABELAS

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 11

1.1 Contexto 11 1.2 Objetivos 13 1.3 Justificativa 14 1.4 Conteúdo do trabalho 15

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 15 2.1 Leite 15 2.2 Derivados do Leite 20 2.3 Queijo e Soro de Leite 20 2.4 A Proteína do Soro de Leite 23 2.5 Processos de Extração de Proteína do Soro de Leite 31 2.6 Uma breve visão sobre a norma ISO 14001 32 2.7 Mercado consumidor: 33 2.8 Potenciais Consumidores: 34 2.9 Mercado nacional e internacional: 34

3 A EMPRESA 35 4 METODOLOGIA 35

4.1 Descrição da metodologia 35 4.2 Justificativa da metodologia 36 4.3 Etapas Reais 36 4.4 Cronograma 38 4.5 Orçamento comprometido 38 4.6 Riscos previstos 39

5 DESENVOLVIMENTO 40 6 RESULTADOS OBTIDOS 46

6.1 Fluxo de Caixa 60 6.2 Avaliação de Viabilidade Econômica - Comparativo de Resultado entre os Três Cenários Propostos 68

7 CONCLUSÕES 71 8 FATORES LIMITANTES 73 9 TRABALHOS FUTUROS 73 REFERÊNCIAS 75 APÊNDICE A – cronogramas 78

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APÊNDICE B – Relatório de visita à empresa pARCEIRA 80 CONCLUSÕES 83 APÊNDICE C – Questionário de Avaliação das necessidades do cliente para com o fornecedor. 84 1. Item 84

1.1. Condições de fornecimento 84 Comentários/Sugestões 84

1.2. Embalagem 85 Comentários/Sugestões 85

1.3. Características do Produto 85 Comentários/Sugestões 85

1.4. Características do Fornecedor 86 Comentários/Sugestões 86

Anexo 1 – Fotos da visita 87

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1 INTRODUÇÃO

1.1 Contexto

Existe uma vasta gama de produtos e receitas que têm o leite como ingrediente.

Porém, as substâncias que o compõe têm uma maior eficiência em suas funções

quando disponíveis separadamente.

O leite pode ser considerado como uma emulsão envolvendo glóbulos de

gordura em fase aquosa. Essa fase aquosa consiste em uma suspensão e

dissolução de componentes como glóbulos de caseína, proteínas, lactose e sais.

Uma típica composição do leite é dada pela Tabela 1. Entretanto a composição do

leite varia com alguns fatores como a própria vaca (idade, raça, estágio de lactação),

estação do ano, clima e alimentação [Brans, 2004].

Tabela 1 – Média da composição do leite de vaca: concentração, tamanhos e processo de

extração

Concentração em todo o leite (g / L)

Distribuição de tamanhos

Processo de extração

Água 87,1

Glóbulos de gordura 4,0 0,1 – 15 µm, média: 3,4 µm

Microfiltragem / centrifugação

Caseína (glóbulos) 2,6 20 – 300 nm, média: 110 nm

PSL (PSL) 0,7 3 – 6 nm α-Lactoalbumina 0,12 14 kDa

β-Lactoalbumina 0,32 18 kDa

BSA (Albumina do soro bovino)

0,04 66 kDa

Proteose-peptona 0,08 4 – 40 kDa Imunoglobulina 0,08 150 – 900 kDa

Lactoferrina 0,01 86 kDa Transferrina 0,01 76 kDa

Outros 0,04

Ultrafiltragem

Lactose 4,6 0,35 kDa Nanofiltragem Substâncias minerais 0,7 Ácidos orgânicos 0,17 Outros 0,15

Osmose reversa

Fonte: Brans, 2004

Industrialmente, a centrifugação é o processo mais utilizada para a extração da

gordura presente no leite com a finalidade de produzir creme e nata. Porém, a

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utilização de membranas de microfiltragem para a realização da mesma tarefa

demanda menor consumo de energia e também garante melhor qualidade do

produto [Brans, 2004].

Voltada para a produção de queijos e requeijões, a caseína pode ser

recombinada com o creme. Outras aplicações pertinentes à caseína podem ser a

padronização do leite e também secagem da mesma para ser vendida como

ingrediente para finalidades na área alimentícia [Brans, 2004].

As proteínas do soro do leite (PSL) são também conhecidas industrialmente

como concentrado protéico de soro do leite, para evitar repetição de termos estará

sendo utilizada a sigla PSL. Atualmente, utilizam-se os processos de osmose

reversa ou evaporação para a obtenção de seu concentrado. O soro é uma fonte

nutricional de proteínas, porém sem a desmineralização do mesmo a sua aplicação

em alimentos fica bastante restrita. Ainda, após qualquer uma dessas duas etapas

ele é desmineralizado por eletrodiálise ou por trocas iônicas. Conforme a

quantidade de proteínas encontradas esses produtos recebem o nome de whey

protein concentrado (WPC, 35% - 80% de proteína) ou whey protein isolado (WPI,

80% - 95% de proteína) [ Brans, 2004].

As indústrias de laticínios do Brasil têm o seu maior foco na produção de leite,

cremes de leite, doces de leite, manteigas, natas, queijos, requeijão, iogurtes,

bebidas lácteas, achocolatados, entre outros. E como sub-produto obtém-se o soro

do leite. Este, por sua vez, não pode ser descartado diretamente na natureza devido

a grande quantidade de substâncias orgânicas, principalmente representadas pela

lactose e pelas proteínas, que requerem altos valores de demanda biológica de

oxigênio (DBO) para o tratamento de efluentes residuais. Essas indústrias acabam

por vender o soro do leite a um valor muito baixo para a fabricação de ração animal.

[RÉVILLION, 2000]

O custo para a desidratação do soro é elevado o que não torna essa atividade

muito comum. Por este motivo, existe apenas uma empresa nacional, que realiza

este processo, a qual destina o soro do leite desidratado para empresas do ramo de

panificação, biscoitos, chocolates, a qual é parceira desse projeto. Por isso, grande

parte do soro acaba sendo descartado por varias empresas de lacticínios no meio

ambiente, sendo uma das grandes fontes poluidoras provenientes do setor de

laticínios. [RÉVILLION, 2000]

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13

A unidade de produção de queijos da empresa parceira está apresentando

respostas para os problemas de descarte do soro de leite produzido internamente e

também de pequenas unidades vizinhas, processando o soro do leite, e vendendo

como matéria prima para a industria alimentícia.

Entretanto, indústrias nacionais importam PSL, como matéria-prima para a

fabricação de seus produtos. O processo de extração de PSL só é feito por poucas

empresas no mundo, tornando o seu valor final do produto bastante elevado.

1.2 Objetivos

Em virtude das situações apresentadas, baseando-se no maquinário que a

empresa já possui, propõe-se desenvolver um estudo para apresentar a viabilidade

técnica e econômica do processo de extração de PSL concentradas, tendo como

matéria-prima o soro produzido por ela mesma e de outros laticínios menores.

Para direcionar o desenvolvimento correto do projeto, dividiu-se o objetivo

principal em etapas específicas, que estão relacionadas abaixo:

• Pesquisa em bibliografia sobre os dados referentes à produção de leite,

queijos e soro do leite;

• Visita técnica à empresa para obtenção de informações sobre o

processo produtivo da mesma;

• Pesquisa de mercados que gerem ou possam gerar demanda de PSL;

• Pesquisa a empresas que possuam a capacidade e tecnologia para

fornecer os equipamentos necessários para possíveis processos de

extração das PSL;

• Levantamento do investimento para implantar o processo;

• Montagem do fluxo de caixa para avaliar a viabilidade econômico-

financeira do empreendimento

• Conclusão do projeto com a apresentação das propostas para o estudo

de caso.

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1.3 Justificativa

Devido a crescente competitividade do mercado, muitas empresas estão

avaliando cuidadosamente, os investimentos que precisam ser realizados a fim de

garantir posicionamento estratégico no mercado.

O setor de alimentos é uma fonte de oportunidade de investimento e geração

de novos produtos; principalmente, produtos processados e com tecnologia

agregada ao processo de produção. Nessa área, a concorrência é, a cada dia, mais

forte e a busca por diferencial é uma constante.

Além disso, esse mercado conta hoje com uma demanda acentuada do

mercado para produtos voltados à saúde e estética corporal, bem como para a

fabricação de produtos com diferenciais em suas composições; fazendo com que as

PSL sejam cada vez mais procuradas nas prateleiras de lojas de suplementação

alimentar, farmácias e supermercados.

Essa avaliação de alternativas de produção inclui também a preocupação com

impactos ambientais, como os transtornos relacionados ao descarte de resíduos. Na

produção de queijos, foco deste estudo, a geração de soro de leite varia entre 80% a

90% do volume de leite utilizado, não sendo dado o devido tratamento a esse

resíduo.

Em busca de reconhecimento internacional, as empresas, cada vez mais, estão

buscando certificações para conquistar espaço. Após as ISO 9000, 9001, 9002, a

meta agora é atingir a certificação ISO 14001 que trata das questões ambientais.

Além de certificação, a mentalidade tanto da sociedade como do setor industrial está

mais atenta aos efeitos causados pela degradação do meio ambiente devido à

poluição.

Apesar do crescimento da demanda dos consumidores por produtos da área de

saúde e estética; o Brasil utiliza, produtos importados, que apresentam alto custo de

venda. A indústria de alimentos no Brasil, ainda não produz nenhum produto voltado

para este mercado de PSL nacional.

Estudos que incluam, a seleção de alternativas de investimentos, juntamente

com a redução de resíduos de processo, contribuem muito para a prática das

empresas Justificando a relevância deste estudo para o setor de alimentos no Brasil.

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Para o desenvolvimento desse projeto, são necessários os conhecimentos de

projetos mecânicos, conservação ambiental, avaliação técnica e econômica de

projetos, análise de riscos, ponderação e análise de dados obtidos.

1.4 Conteúdo do trabalho

Os capítulos subseqüentes do projeto têm a finalidade de dar uma melhor

explanação do que foi planejado e realizado.

Na revisão bibliográfica é mostrada a situação da produção de leite, queijo e

soro de leite a nível mundial e nacional. São mostrados as técnicas utilizadas

atualmente e os processos mais utilizados. Bem como as aplicações destinadas a

PSL.

Na metodologia serão vistos os procedimentos adotados e quais os caminhos

que foram tomados para o desenvolvimento do projeto. Além da estimativa de

cronograma, gastos da equipe e análise de riscos.

No desenvolvimento, observa-se o andamento da execução do projeto, bem

como critérios e tomadas de decisão. Apresenta-se, no mesmo, a real ordem de

realização do projeto.

Nos resultados obtidos, tem-se uma compilação das informações obtidas. Têm-

se os cenários montados baseados na situação atual e nos dados obtidos com os

fornecedores e clientes. É feita a comparação entre os cenários e tem-se a decisão

pelo mais viável. Tendo essa conclusão, é feito o fechamento do projeto.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Leite

Os segmentos dinâmicos do mercado de leite e derivados se deslocaram de

leite fluído, manteiga e queijos duros, para produtos frescos e queijos finos, bem

como sub-produtos de mais alto valor agregado, na forma de proteínas para a

industria farmacêutica alimentação suplementar e cosmética. [WILKINSON, 1993]

A automação e informatização caracterizaram todas as etapas da cadeia e o

setor é também palco de inovações radicais na área de biotecnologia como, por

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exemplo, pode se citar a elaboração de hormônios de estímulo a lactação e enzimas

de engenharia genética para aumentar a eficiência da produção de queijos.

[WILKINSON, 1993]

O Brasil é o sexto maior produtor de leite do mundo com a produção de 23.320

mil toneladas em 2004. Entretanto, sua produção de leite era de 132 litros por

habitante/ano em 2001. A tabela 2 mostra o posicionamento do país no cenário

mundial da produção leiteira.

Tabela 2 – Média Classificação mundial dos principais países produtores de leite - 2004.

Percentual do Países Produção de Leite (mil t)

2004 Total Acumulado 1º Estados Unidos 77.565 15 15

2º Índia 37.800 7,3 22,3

3º Rússia 30.850 6 28,3

4º Alemanha 28.000 5,4 33,7

5º França 24.200 4,7 38,4

6º Brasil 23.320 4,5 42,9

7º Nova Zelândia 14.780 2,9 45,8

8º Reino Unido 14.600 2,8 48,6

9º Ucrânia 13.700 2,7 51,3

10º Polônia 12.400 2,4 53,7

11º Itália 10.730 2,1 55,8

12º Holanda 10.700 2,1 57,9

13º Austrália 10.377 2 59,9 14º México 9.950 1,9 61,8 15º Argentina 8.100 1,6 63,4

Outros Países 188.765 36,6 100 T O T A L 515.837 100

Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2005

Na tabela 3, tem-se a distribuição, em litros, da produção leiteira por habitante

em seus respectivos países, durante os anos de 1992,1996 e 2001.

Page 17: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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Tabela 3 – Produção de Leite por Habitante em Países Selecionados, 2001. Produção de Leite por Habitante (litros/hab.)

Países 1992 1996 2001

1º Nova Zelândia 2.333 2.745 3.456

2º Países Baixos 785 708 659

3º Austrália 399 491 562

4º França 449 430 429

5º Alemanha 348 351 344

6º Polônia 343 303 308

7º Argentina 203 260 253

8º Estados Unidos 263 257 262

9º Ucrânia 365 304 274

10º Reino Unido 254 251 246

11º Federação Russa - 265 227

12º Itália 191 202 206

13º Brasil 107 118 132

14º México 83 84 96

15º Índia 28 29 82

MÉDIA MUNDIAL 85 82 96 Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2005

O Brasil poderia ser hoje uma das maiores plataformas exportadoras de

produtos lácteos do mundo, mas tal situação foi apenas um potencial imaginário

porque as normas de produção de leite infelizmente eram do século passado. Como

agora estamos no mesmo nível de qualquer país do Primeiro Mundo em termos das

exigências da lei visando à qualidade do leite, os lácteos têm tudo para ser um dos

principais produtos na pauta de exportações brasileiras em médio prazo. [RUBEZ,

2003]

Seguindo a tendência utilizada pela Austrália e Nova Zelândia, o Brasil irá

começar a pagar leite em sólidos totais. Com isso, abrem-se as portas para que se

torne um grande exportador de lácteos. Sólidos totais é o resultado da soma das

CCS (contagem das células somáticas) com a UFC (unidade formadora de colônia).

[RUBEZ, 2004]

Aproximadamente 73% da produção nacional está concentrada nas regiões sul

e sudeste, conforme apresentado na tabela 4.

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Tabela 4 – Produção Anual Leite por Estado no Brasil, 2003.

Estados Produção de Leite (milhões de litros)

Produtividade (Litros/vaca)

1º Minas Gerais 6.320 1.435

2º Goiás 2.523 1.122

3º Rio Grande do Sul 2.306 1.950

4º Paraná 2.141 1.776

5º São Paulo 1.785 1.036

6º Santa Catarina 1.332 2.071

7º Bahia 795 517

8º Rondônia 559 678

9º Pará 585 598

10º Mato Grosso do Sul 482 990

11º Mato Grosso 492 1.066

12º Rio de Janeiro 449 1.154

13º Pernambuco 375 1.046

14º Espírito Santo 379 1.092

15º Ceará 353 783

16º Alagoas 241 1.417

17º Maranhão 230 557 18º Tocantins 201 463 19º Rio Grande do Norte 174 845

20º Paraíba 126 721

21º Sergipe 139 947

22º Acre 100 747

23º Piauí 74 375

24º Amazonas 42 566

25º Distrito Federal 38 1.012

26º Roraima 8 412

27º Amapá 3 589

T O T A L 22.243 25.965 Fonte: [Embrapa Gado de Leite, 2005]

Focando a produção dos três estados da região sul, o que corresponde a 26%

da nacional, percebe-se uma evolução da produção leiteira dos mesmos, entre 1990

e 2003. O gráfico 1, 2 e 3 representam, respectivamente, os estados Rio Grande do

Sul, Paraná e Santa Catarina.

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Gráfico 1 – Evolução da Produção de Leite no Rio Grande do Sul, 1990/2003.

Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2005

Gráfico 2 – Evolução da Produção de Leite no Paraná, 1990/2003.

Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2005

Gráfico 3 – Evolução da Produção de Leite em Santa Catarina, 1990/2003.

Fonte: Embrapa Gado de Leite, 2005

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20

Através dos gráficos, é possível observar que há uma tendência crescimento

na produtividade leiteira do sul do país, mostrando o grande potencial que existe

ainda a ser explorado pelo mercado e pela industria.

2.2 Derivados do Leite

Em pesquisa realizada pela Organização Leite Brasil, Confederação Nacional

de Agricultura, Organização das Cooperativas Brasileiras, Confederação Brasileira

das Cooperativas de Laticínios e Embrapa Gado de Leite, nas 15 maiores empresas

de laticínios do país, revelou-se que os 6,310 bilhões de litros recebidos em 2001,

passaram para 5,958 bilhões em 2002 e para 5,907 bilhões em 2003; queda de

0,55%. A queda do número de produtores foi maior, chegando a quase 20%. Em

2001, eram 116 mil, que diminuíram para 98 mil em 2002 e para 94 mil em 2003. Já

a produtividade diária, cresceu mais de 20%. Em 2001, era de 149 litros/ produtor,

subindo para 165 litros em 2002 e 171 litros em 2003. [WILKINSON, 1993]

Em relação ao ranking, não houve alteração na posição dos cincos primeiros

colocados em relação aos anos anteriores. O primeiro lugar continuou sendo da

Nestlé, agora com nome de DPA (Dairy Partners Américas), seguida pela Parmalat,

cuja captação não tinha ainda sofrido reflexo da crise. Em terceiro lugar vem a

Itambé, Minas Gerais, depois a Elegê, Rio Grande do Sul, e CCL, São Paulo. Esses

cinco laticínios respondem por mais de 50% do total da produção do ranking.

[WILKINSON, 1993]

A sazonalidade da produção leiteira apresenta oscilações entre superoferta e

escassez de matéria-prima, dificultando a formação de preços estáveis, aumentando

os custos de estocagem, bem como custos operacionais decorrentes dos períodos

de ociosidade. A solução passa pela especialização da produção, que inclui

controles sobre a época de lactação, utilização de rações e manejo de pastos, o que

diminuiria as oscilações sazonais da produção. [WILKINSON, 1993]

2.3 Queijo e Soro de Leite

Sendo o queijo um dos principais produtos derivados do leite, por possuir,

atualmente, maior valor agregado, é importante ressaltar a sua participação no

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cenário mundial. Conforme a tabela 5, observa-se a participação dos países na

produção do mesmo.

Tabela 5 – Produção Mundial de Queijos. Milhares de Toneladas Países 1995 2000 2003*

AMÉRICA DO NORTE 3531 4215 4385 Canadá 277 335 315 México 116 134 145 Estados Unidos 3138 3746 3925 AMÉRICA DO SUL 806 952 880 Argentina 370 445 340 Brasil 360 445 480 Venezuela 76 62 60 UNIÃO EUROPEIA 5596 5437 5450 Alemanha 875 899 901 Áustria 79 77 77 Bélgica/Luxemburgo 54 61 61 Dinamarca 311 283 283 Espanha 165 152 152 Finlândia 83 79 79 França 1579 1512 1516 Grécia 200 205 205 Holanda 680 653 654 Irlanda 80 87 88 Itália 942 901 904 Portugal 66 63 63 Reino Unido 354 345 346 Suécia 128 121 121 EUROPA OCIDENTAL (1) 131 n.d. n.d. Suíça 131 n.d. n.d. EUROPA ORIENTAL 213 240 270 Polônia 123 148 177 Romênia 90 92 93 EX – URSS 289 287 450 Rússia 217 220 320 Ucrânia 72 67 130 ÁFRICA 311 380 400 Egito 310 380 400 ÁSIA 31 49 54 Japão 31 34 34 OCEANIA 438 670 675 Austrália 241 373 405 Nova Zelândia 197 297 270 TOTAL 11.346 12.230 12.564

Na prod

volume de

toneladas d

Os subtotais em negrito correspondem a toda região e não apenas aos países citados. Fonte: USDA - Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. (1) Suíça e Noruega * Previsão

ução de queijos, a geração de soro de leite varia entre 80% a 90% do

leite utilizado. O Brasil produz algo em torno de 1,72 milhões de

e soro/ano, das quais 1,58 milhões de toneladas são simplesmente

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descartadas. Isto significa uma perda de 11,7 mil toneladas de proteína/ano. Outro

fato da maior importância é que esse soro, se não tratado, representa um potente

agente poluidor pela presença nele, de proteínas e lactose. [ANTUNES, 2003]

A composição do soro de leite fresco proveniente da produção de queijo possui,

aproximadamente, 94,25% de água, 0,8% de proteína, 4,30% de lactose, 0,55% de

cinzas e 0,10 % de gordura. Ou seja, 5,75% de sólidos, dos quais 13% são

proteínas. [NIRO, 2004]

A nível mundial, pesquisas recentes conduzidas em universidades norte

americanas indicam que bebidas lácteas derivadas de soro de leite, exercem

importante papel na melhoria de saúde dos seres humanos, como por exemplo:

• Colesterol: Estudos com animais mostram que as proteínas de soro de leite

reduzem os níveis de colesterol no sangue.

• Saúde cardiovascular: Um conjunto cada vez maior de evidencias cientificas

revela que o soro de leite contém vários componentes bio-ativos com efeitos

positivos sobre o sistema cardiovascular.

• Hipertensão: Os peptídeos de soro demonstram possuir atividade inibidora da

enzima dos vasos sanguíneos e seu efeito sobre o volume do sangue.

• Trombose: Os peptídeos do soro de leite inibem a fixação às plaquetas do

sangue de uma proteína chamada fibrinogênio responsável pela formação de

coágulos.

• Anemia: O soro se mostrou muito adequado para a redução dos níveis de

anemia nas pessoas que o consumam regulamente.

• Osteoporose: O cálcio também fornecido pelo soro de leite é adequado para

evitar tal doença, ingerindo-se de 1000 a 1200mg diariamente.

• Esportistas em geral: Produtos com proteínas de soro de leite além de ser de

fácil digestão e apresentar grande eficiência metabólica, contêm a mais alta

concentração de aminoácidos de cadeia ramificada (AACR) dentre as fontes

naturais de proteínas existentes que são absorvidos diretamente pelos

músculos durante exercícios intensivos, ao invés de serem metabolizados

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pelo fígado, como ocorre com outros aminoácidos, auxiliando na recuperação

e retardando a fadiga. [HARPER, 1998]

2.4 A Proteína do Soro de Leite

Segundo José Batista, docente da Universidade de Açores, o soro de leite

possui proteínas que possuem elevado valor nutricional, devido ao seu conteúdo em

aminoácidos essenciais e apresentam conformações globulares compactas que lhes

conferem propriedades funcionais próprias. [BATISTA, 2002]

Segundo estudo publicado por esse mesmo docente, uma forma racional de

tornar competitivo o leite e seus derivados, para além do inadiável aumento de maior

rendimento, seria a possibilidade de valorizar os seus subprodutos, uma vez que o

concentrado de PSL é uma fonte excelente de proteínas, obtidas a baixo custo, cuja

não utilização e rejeição não só se traduz em prejuízo econômico, como até conduz

a graves problemas ambientais. [BATISTA, 2002]

Como aditivo ou complemento alimentar pode ser utilizado em leite

reconstituído, dietas infantis, sorvetes, bebidas, carnes processadas (hambúrgueres)

e, devido as suas propriedades de gelificação, pode ser utilizado, com vantagem, na

substituição da clara de ovo, uma vez que apresenta firmeza três vezes superior.

[BATISTA, 2002]

Mas, ao nível da saúde, de acordo com o pesquisador Neurath (1996), diretor do

Laboratório de Bioquímica e Virologia do Instituto de Pesquisas “Lindsey F. Kimball –

New York Blood Center”, a proteína mais abundante no soro de leite bovino, a β-

lactoalbumina, pode intervir ativamente na prevenção da transmissão do vírus HIV,

que provoca a AIDS. Essa descoberta pode prevenir, a custos reduzidos, a rápida

proliferação da AIDS. [BATISTA, 2002]

Pesquisadores da Unicamp em parceria com o Instituto de Tecnologia de

Alimentos (Ital) e a Universidade Federal do Paraná (UFPR) estão encontrando

aplicações nobres para o soro do leite bovino, material normalmente descartado pela

indústria de laticínios e que ajuda a poluir os mananciais brasileiros. Usada como

suplemento alimentar, a proteína obtida a partir desse subproduto do queijo tem a

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propriedade de reforçar a defesa natural do organismo humano contra doenças.

Estudos realizados junto a crianças portadoras do vírus HIV constataram que, após

a ingestão da substância, elas tiveram melhora no equilíbrio das células que atuam

no sistema imunológico e apresentaram menor incidência de infecções oportunistas.

De acordo com Valdemiro Carlos Sgarbieri, professor do Departamento de

Planejamento Alimentar e Nutrição (Depan) da Faculdade de Engenharia de

Alimentos (FEA) da Unicamp e pesquisador científico do Ital, onde boa parte do

projeto foi executada, o programa reúne perto de dez estudos. Todos eles

comprovaram ou estão comprovando a propriedade funcional da proteína. Alimento

funcional é aquele que, além de nutrir, também ajuda a proteger o organismo de

enfermidades.

No caso da pesquisa feita junto às crianças portadoras do HIV, o procedimento

foi rigoroso. Foram selecionados 30 pacientes que estavam sob tratamento médico

regular. Durante seis meses, os cientistas acompanharam o padrão alimentar e o

estado imunológico de cada indivíduo. Em seguida, foram formados três grupos. O

primeiro recebeu o suplemento alimentar durante quatro meses, enquanto o

segundo tomou apenas placebo pelo mesmo período. Ao terceiro e último grupo não

foi administrada qualquer substância.

Ao final do estudo, foi verificado que as crianças que ingeriram as PSL

apresentaram um quatro nutricional e imunológico superior ao das demais. “Além

disso, elas também tiveram uma menor incidência de doenças oportunistas”, revela

o professor Sgarbieri. Ele afirma que outras pesquisas do mesmo projeto temático

constataram que o produto também é eficaz no controle e redução do colesterol, no

combate aos tumores intestinais e na prevenção de lesões gástricas, como as

úlceras. As PSL vem sendo usadas em larga escala em países desenvolvidos. No

Brasil, segundo o professor da FEA, isso ainda não ocorre em razão da falta de

sofisticação dos laticínios. Para produzir o queijo, as fábricas promovem a

coagulação do leite por intermédio de um tratamento térmico, que também tem a

função de combater as bactérias. Após a coagulação, obtém-se a caseína, base

para o preparo de derivados, e o soro. Acontece, porém, que esse aquecimento

praticamente elimina a propriedade funcional da proteína do soro, situação agravada

pela adição de sal no início do processo.

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Nos testes feitos em laboratório e em planta piloto, os especialistas da Unicamp

e das demais instituições envolvidas no projeto temático tomaram caminho diferente.

Ou seja, a coagulação do leite é feita sem aquecimento. Depois, o soro é

concentrado por meio de ultrafiltração, que vem a ser o processo onde o soro de

leite passa através de membranas de filtração para moléculas dissolvidas de 1 a

1000 kilodáltons (kDa), que é a unidade usada para medir massa atômica. Em

seguida, as moléculas de maior peso são separadas das de menor peso por

diafiltração, que trata de um processo onde o que foi retido pela ultrafiltração é

diluído em água e novamente é passado através de membranas semelhantes às

anteriores. Com isso, obtém-se o permeado, que é a parte que passou através da

membrana de filtragem, composto basicamente por lactose, e o retentado, que o que

ficou retido na membrana de filtragem, formado por 85% de proteína e 15% de

lactose, gordura e minerais. Este último é desidratado, gerando um pó que pode ser

acrescentado a alimentos como iogurtes, sorvetes e bebidas.

Conforme o professor Sgarbieri, matéria-prima é o que não falta para

transformar o soro, que é um subproduto sem valor, em um suplemento alimentar

com alto valor agregado. De cada dez litros de leite, diz, são gerados um quilo de

queijo e nove litros de soro, com aproximadamente 1% de proteína. A partir dessa

quantidade de soro seria possível extrair cerca de 100 gramas de retentado.

Sabendo-se que a produção mundial de soro gira em torno de 100 bilhões de litros

anualmente, pode-se ter uma idéia do potencial nutricional e econômico do

componente.

Acredita-se que em duas décadas nós as estaremos usando em larga escala, o

que representará também uma melhoria dos processos industriais, devido ao grande

interesse que essas pesquisas têm despertado nessas classes de produtos.

Participam do projeto temático, além dos especialistas do Ital e da UFPR, docentes e

pós-graduandos das seguintes unidades e órgãos da Unicamp: FEA, Centro

Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA) e Centro de

Investigação em Pediatria (CIPED), pertencente à Faculdade de Ciências Médias

(FCM) [ALVES FILHO, 2002]

As proteínas do soro de leite são altamente digeríveis e rapidamente absorvidas

pelo organismo, estimulando a síntese de proteínas sangüíneas e teciduais a tal

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ponto que alguns pesquisadores classificaram essas proteínas como proteínas de

metabolização rápida, muito adequadas para situações de estresses metabólicos em

que a reposição de proteínas no organismo se torna emergencial.

Uma das propriedades funcionais fisiológicas mais estudadas e importantes das

proteínas do soro de leite se relaciona com o seu poder imunomodulador. Já se

comentou sobre a elevada concentração e o papel importante das imunoglobulinas

que permanecem quase que integralmente no soro e continuam a desempenhar

função importante, não somente no sistema gastrintestinal, mas sistemicamente em

todo o organismo.

Uma série de pesquisas desenvolvidas particularmente no Canadá mostrou que

dietas à base de concentrados de PSL, não desnaturadas, promovia estímulo

imunológico superior a um grande número de outras proteínas isoladas e testadas

comparativamente.

Ao mesmo tempo em que se verificava aumento significativo da produção de

imunoglobulina, que por sua vez, exerce um poder estimulatório sobre linfócitos

capazes de sintetizar imunoglobulinas.

A eficácia das PSL isoladas, no sentido de melhorar a atuação do sistema

imunológico, foi também testada em humanos portadores do vírus HIV. Esses vírus,

mesmo quando a doença está sob controle, por efeito de medicação, causam um

desequilíbrio dos linfócitos de defesa do organismo, deixando prevalecer os

linfócitos de ataque (Tkiller). Embora com número reduzido de sujeitos, três e quatro

indivíduos, respectivamente, a administração de 10g a 40g diárias de proteínas de

soro a esses indivíduos portadores de HIV elevou a concentração de glutationa nos

linfócitos e o número de linfócitos de defesa, melhorando as condições gerais dos

pacientes, inclusive com ganho de peso de 2kg a 7kg, no período de três meses de

suplementação.

Atividade antimicrobiana e antiviral têm sido demonstradas para as PSL

lactoferrina, lactoperoxidase, β-lactalbumina e as imunoglobulinas.

A lactoferrina, bem como seu peptídeo lactoferricina, inibem a proliferação e o

crescimento de bactérias gran-positivas e gran-negativas, bem como leveduras

fungos e protozoários por “seqüestrar” o ferro disponível no ambiente, enquanto que

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27

a lactoperoxidase tem propriedade bactericida em presença de peróxido de

hidrogênio (H2O2).

Estudos com hidrólise enzimática (pepsina, tripsina, quimotripsina) permitiram o

isolamento e a identificação de peptídeos de diversos tamanhos moleculares e

seqüências com atividade bactericida, a partir das proteínas α-lactoglobulina e β-

lactalbumina, sugerindo que essas proteínas do soro poderão exercer efeito

antibiótico no organismo após hidrólise enzimática.

Propriedade bactericida também tem sido demonstrada em oligômeros de µ-

lactalbumina que podem se formar em meio ácido, na presença do ácido oléico.

Esses oligômeros poderiam se formar no estômago pela perda do Ca++ ligado a

essa molécula seguida da complexação com o ácido graxo monoinsaturado. Além

da atividade antibiótica, esses oligômeros de µ-lactalbumina apresentam também

ação apoptótica sobre células cancerígenas.

Tem sido demonstrado, por vários pesquisadores, que concentrados de PSL,

assim como várias de suas proteínas e peptídeo, delas derivados, apresentam ação

inibitória para diversos tipos de câncer em modelos animais e em culturas de células

cancerígenas.

McIntosh et al. estudaram a ação de várias proteínas da dieta (PSL, caseína,

proteínas da carne bovina e da soja) contra o desenvolvimento de tumores de cólon.

Nestes estudos observaram que dietas contendo as PSL inibiram o aparecimento e

o crescimento de tumores de cólon de forma mais significativa que a caseína, as

proteínas de carne bovina e as da soja, sendo a ordem de significância estatística:

PSL > caseína > carne > soja, podendo, portanto concluir-se que as PSL atuaram de

maneira mais eficaz no combate à tumorigênese induzida, em roedores, que as

demais proteínas testadas.

Também compararam a eficiência de dietas contendo 15% de WPC, 15% de

proteína de soja e dois outros tratamentos 15% soja mais 5% lactoferrina ou 15%

soja mais 5% β-lactoglobulina. Observaram que a suplementação da soja com 5%

lactoferrina ou 5% β -lactoglobulina resultou em inibição da formação de lesões pré-

cancerígenas, tão eficientemente quanto o PSL, evidenciando a importância dessas

duas proteínas do soro na inibição do processo de carcinogênese.

Page 28: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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Outros pesquisadores constataram a capacidade inibitória das proteínas do soro

de leite sobre o câncer de mama, de cabeça e pescoço e sobre culturas de células

cancerígenas.

Embora o leite e os produtos lácteos tenham sido, ao longo do tempo, os

alimentos preferidos por pessoas com problemas gástricos (hiperacidez, azia,

queimação estomacal, refluxo gástrico-esofágico), esses efeitos têm sido atribuídos,

principalmente, às gorduras do leite e sua própria consistência física de emulsão

líquida.

A partir do conhecimento de que as proteínas do soro de leite são ricas em

aminoácidos sulfurados, particularmente cisteína, e que são capazes de promover,

in vivo, aumento da síntese de glutationa além do fato de a glutationa ser importante

na proteção dos tecidos epiteliais, iniciou-se em Campinas, SP, uma linha de

pesquisa para explorar possível ação protetora das proteínas do soro de leite bovino

na proteção da mucosa gástrica, contra vários agentes agressores.

Rosaneli et al. pesquisaram a ação de um preparado de PSL, produzido em

planta piloto, na inibição da ação ulcerogênica do etanol absoluto, da indometacina

(antiinflamatório não-esteroidal) e de fatores de estresse como imobilização e frio.

Os resultados dessas pesquisas permitiram concluir que as PSL e seus

hidrolisados enzimáticos protegem a mucosa estomacal de ratos contra as

agressões do etanol absoluto e da indometacina, inibindo as lesões ulcerativas

numa faixa de 50% a 80%, em relação a um controle negativo (solução salina

fisiológica). Comparou-se também com drogas específicas para o controle de úlcera

gástrica, como a cimetidina e a carbenoxolona, cuja inibição foi da ordem de 80% a

90%. Com relação a esse estudo, também foi possível concluir que uma das PSL

ativa contra a ulceração gástrica é a α-lactalbumina e que a β-lactoglobulina não

apresenta ação antiulcerogênica.

Pesquisas realizadas no exterior e em Campinas, SP, mostraram que proteínas

do soro de leite bovino podem atuar de várias formas, protegendo o sistema

circulatório e cardíaco, podendo contribuir, desta forma, para a diminuição dos riscos

de patologias cardiovasculares.

Page 29: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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Foi evidenciado o efeito positivo das PSL na redução dos níveis de triglicérides e

do colesterol sangüíneo e/ou hepático. Jacobucci et al. mostraram efeito positivo no

abaixamento do colesterol sangüíneo, em ratos, semelhantemente à da proteína de

soja, contrariamente à caseína que tende a aumentar a colesterolemia sangüínea e

a lipidemia hepática.

Sautier et al. estudaram por 49 dias o efeito, em ratos, de dietas contendo 23%

de uma das seguintes fontes de proteína: PSL, caseína, proteínas de soja ou de

girassol. Observaram que os níveis de colesterol foram mais altos nos ratos

alimentados com dieta de caseína comparado com os ratos em dieta de PSL. Os

autores desta pesquisa concluíram que, comparado com a dieta de caseína, a dieta

com PSL provocou uma redução no colesterol total e do HDL-colesterol.

Em outro estudo, Nagaoka et al.45, em pesquisa com ratos compararam os

efeitos da proteína de soja com as PSL e verificaram que os níveis de lipídios totais

e de colesterol foram significativamente diminuídos pelo efeito das proteínas de soro,

sendo que o efeito para as proteínas de soro foi mais significativo que para as

proteínas de soja.

Outro aspecto das PSL, que pode contribuir para a saúde cardiovascular, está

relacionado à descoberta de que a hidrólise enzimática de algumas dessas

proteínas liberam peptídeo com ação hipotensora ou anti-hipertensiva. Esses

peptídeos que podem ser formados também a partir de outras proteínas alimentares

(soja, peixe, trigo, gelatina) são capazes de inibir a ação da enzima conversora de

angiotensina I em angiotensina II (ACE). A angiotensina I é inativa e produzida nos

rins, que é convertida em angiotensina II, que possui forte ação vasoconstritora,

portanto, com ação hipertensora. Além da ação hipertensora, a angiotensina II

estimula a produção do hormônio aldosterona que age diminuindo as excreções

renais de fluido e de sais, aumentando a retenção de água e o volume de fluido

extracelular. Vários peptídeos com ação inibidora da ACE foram isolados e

caracterizados a partir de hidrolisados da α-lactoglobulina e da β-lactalbumina.

As PSL poderão exercer vários efeitos benéficos sobre o sistema cardiovascular

graças às suas propriedades redutoras (cisteína, estímulo à síntese de glutationa),

“seqüestrantes” de radicais livres (glutationa, lactoferrina, lactoperoxidase) que são

também inibidores da lipoxidação das lipoproteínas e artérias. Peptídeos derivados

Page 30: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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da lactoferrina mostraram atividade anticoagulante, inibindo a agregação de

plaquetas.

O exercício físico tem profundo efeito no metabolismo das proteínas, no

consumo de O2 (VO2) acima dos níveis de repouso, no transporte de aminoácidos e

de glicose, bem como na concentração de lactato muscular.

Nos últimos anos tem-se verificado um avanço importante da nutrição esportiva,

com base em princípios fisiológicos e bioquímicos. Uma alimentação especial pode

promover melhor saúde e otimizar os benefícios do treinamento.

O exercício físico, em geral, requer um maior aporte protéico, o que se deve a

uma maior utilização de aminoácidos como fonte energética no metabolismo. Na

atividade física, a diminuição da disponibilidade de aminoácidos pode limitar o efeito

estimulatório da insulina sobre a síntese tecidual de proteínas. Excessos na ingestão

de proteínas podem, contudo, proporcionar efeitos negativos no metabolismo

hepático e renal.

Estudos com animais de laboratório, exercitados à exaustão, utilizando dietas

com PSL ou seus hidrolisados, levaram a conclusões ligeiramente diferentes em

função do tipo de dieta usada.

Dieta suplementada com mistura de PSL, parcialmente hidrolisadas e

carboidrato foram capaz de estimular a secreção de insulina e aumentar os níveis de

aminoácidos plasmáticos com maior eficiência que dietas suplementadas com

proteína intacta (não hidrolisada) ou com apenas carboidrato.

Considerando que o exercício físico exaustivo causa depressão imunológica,

produção de radicais livres e catabolismo protéico e que as proteínas do soro de

leite e seus hidrolisados agem estimulando o sistema imune (celular e humoral)

através do estímulo linfocitário e produção de anticorpos; que várias PSL e seus

produtos metabólicos são antioxidantes e seqüestrantes de radicais livres, que essas

proteínas são rapidamente digeridas e absorvidas e que a composição de

aminoácidos das mesmas favorecem a síntese de proteínas musculares

(aminoácidos de cadeias ramificadas), é de se esperar que sua ação seja altamente

benéfica ao organismo humano e animal, antes, durante e após períodos de

exercícios intensos e/ou prolongados. [APV, 2005]

Page 31: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

31

2.5 Processos de Extração de Proteína do Soro de Leite

As PSL são parte do soro de leite, a extração e secagem desse material requer

equipamentos diferentes além dos utilizados para o beneficiamento do soro de leite.

Existe um grande número de produtos que derivam das proteínas concentradas

do soro do leite, desde os mais simples até os mais especializados. Sendo esse

universo de produtos tão grande que se torna impossível retratar todas as linhas de

fabricação de produtos. Sendo o mais comum para a sua obtenção, o processo de

ultrafiltração. [APV, 2005]

Na ultrafiltração, as PSL sempre são concentradas para um requerido percentual

de total sólido (TS%). Na produção de proteínas concentradas até 35% é apenas

utilizada a ultrafiltração para a sua obtenção. Já para a produção de proteínas

concentradas a 80% se faz necessária a utilização da diafiltração para a retirada de

lactose e cinzas. Para utilização da diafiltração, sempre há a necessidade da

utilização de soro pré-concentrado. [APV, 2005]

Para cada 100 kg de soro de leite com 6% de sólidos em suspensão,

aproximadamente, 20 kg de proteínas concentradas a 35% são retiradas através de

ultrafiltração em um conteúdo de 10% de sólidos, sendo aumentados para 45% após

evaporação antes da secagem. Aproximadamente, 8 kg de proteínas concentradas a

60% obtidas com retenção de sólidos de 15% e evaporadas a 42% antes de serem

secadas. Alta concentração de proteínas resulta em grande viscosidade e se faz

necessária a adição de água (diafiltração) durante o processo de final de filtragem,

para a produção de proteínas concentradas a 80%. Com isso se obtém 3 kg de

proteínas concentradas a 80%, resultante de uma filtração com retenção de sólidos

variando entre 28 a 30%, sendo secadas diretamente, sem evaporação.

Comercialmente, as proteínas concentradas são vendidas nas seguintes proporções:

35%, 60% e 80%. [NIRO, 2004]

Também se podem produzir proteínas concentradas na forma líquida. A

composição equivale à concentração de 35%. Esse tipo de produto é normalmente

utilizado para a produção de sorvetes, iogurtes e bebidas lácteas. [APV, 2005]

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A utilização de proteínas concentradas pode ser também utilizada para a

produção de requeijão, queijos leves ou como espessante em salsichas, substituindo

a carne. [NIRO, 2004]

Para a secagem das proteínas concentradas, se requer um certo cuidado quanto

à temperatura, para que se mantenha a boa solubilidade. É essencial que se utilize

uma baixa temperatura de saída do ar para que não haja desnaturação.

Recomenda-se a utilização de um estágio duplo de secagem. [NIRO, 2004]

2.6 Uma breve visão sobre a norma ISO 14001

ISO 14001 é um documento preparado pelo comitê técnico ISO/TC 207

“Gerenciamento do Meio Ambiente”, com aprovação do comitê europeu de

normalização em 13 de Novembro de 2004.

Organizações de todos os tipos no mundo estão constantemente preocupadas

com a realização e demonstração das suas performances e controles em relação

aos impactos ambientais gerados pelas suas atividades, produtos e serviços,

gerando assim, consistência entre a política ambiental e seus objetivos. No contexto

das crescentes restrições da legislação ambiental, são desenvolvidas políticas

econômicas e medidas que nutrem a proteção ambiental, e aumentam a

preocupação expressada pelo interesse sobre problemas ambientais e

desenvolvimento sustentável.

Muitas organizações têm empreendido revisões e auditorias ambientais para

avaliar suas performances ambientais. De qualquer maneira as revisões e auditorias

podem não ser suficiente para prover organização, com a segurança de que a

performance não apenas encontra, mas continuara encontrando as solicitações

legais e políticas. Para serem efetivos, eles precisam ser efetivos dentro de um

sistema de gerenciamento estruturado, que seja integrado dentro da organização.

Os padrões internacionais cobrem o gerenciamento ambiental com a intenção

de prover as organizações elementos e o efetivo sistema de gerenciamento

ambiental, que pode ser integrado com qualquer sistema de gerenciamento o que

ajuda as organizações a atingirem suas metas ambientais, e econômicas..

Page 33: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

33

Estes padrões internacionais especificam requerimentos para o sistema de

gerenciamento ambiental, para habilitar a organização a desenvolver e implementar

a política e os objetivos legais requeridos e informar sobre o significado dos

aspectos ambientais gerados. Essa norma tem a intenção de ser aplicada a todos os

tipos e tamanhos de organizações, acomodadas em diversas partes do mundo, com

divergências culturais e sociais. O sucesso do sistema depende do

comprometimento de todos as pessoas, dentro de todos os níveis e funções dentro

da organização, e especialmente do gerente.

A Norma 14.001 específica as principais exigências para Sistemas de Gestão

Ambiental. Não são apresentados critérios específicos de desempenho ambiental,

mas se exige que uma organização elabore sua política e tenha objetivos que levem

em consideração os requerimentos legais e as informações referentes aos impactos

ambientais significativos. Ela aplica-se aos efeitos ambientais que possam ser

controlados pela organização e sobre os quais se espera que tenha influência.

A Norma se aplica a qualquer organização que deseje:

• implantar, manter e aprimorar um Sistema de Gestão Ambiental; e/ou

• assegurar-se do atendimento à sua política ambiental; e/ou

• demonstrar tal conformidade a terceiros; e/ou

• buscar certificação / registro do seu Sistema de Gestão Ambiental por

uma organização externa; e/ou

• realizar auto-avaliação e emitir declaração de conformidade à Norma.

Todos os elementos especificados na Norma destinam-se a ser incorporado

num Sistema de Gestão Ambiental. O nível de aplicação dependerá de fatores

como: a política ambiental da organização, a natureza de suas atividades e as

condições em que opera.

2.7 Mercado consumidor:

As industrias alimentícias utilizam as PSL para a fabricação de seus produtos,

sendo a maior empregabilidade direcionada a achocolatados, chocolates, sorvetes,

e leites enriquecidos. No Brasil, é constante mais de baixo volume a produção de

Page 34: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

34

leite em pó enriquecido com proteínas, esse produto tem como cliente final a região

Norte, e Nordeste do Brasil, onde é verificado uma alimentação de qualidade inferior

em termos de nutrientes, quando comparada as demais regiões do Brasil. Na

utilização para fabricação de achocolatados e chocolates, existe grande demanda

nos meses que antecedem a Páscoa, sendo no restante do ano, a produção

constante e de volume moderado. Já na industria farmacêutica, a utilização ainda

não se encontra com grande difusão, mas sabe-se que os ganhos são grandes, e

estudos vêm sendo realizados para uma utilização em maior escala.

2.8 Potenciais Consumidores:

Como potenciais consumidores, em curto prazo são observados novos

praticantes / freqüentadores de academias, onde verificamos uma crescente adesão

a essa prática, aliada com a falta de tempo para dedicação de atividades físicas,

fazendo-se assim necessário a utilização de suplementos para a obtenção de bons

resultados.

Em médio prazo, é observada indústria alimentícia onde a empregabilidade /

aceitação do PSL no lugar de componentes já utilizados vem trazendo bons

resultados, e com significativas reduções de custos.

Em longo prazo, a indústria farmacêutica estará substituindo componentes

sintéticos pela naturalidade do PSL. Essa aplicação é de grande vantagem, mas sua

implementação requer uma grande gama de resultados exigidos para o setor

farmacêutico.

2.9 Mercado nacional e internacional:

Como citado anteriormente, o mercado nacional apresenta grande ascensão no

consumo de PSL, em sua maior parte presente nos suplementos alimentares. O

consumo de suplementos a base de PSL, só não é maior devido a esse produto ser

de origem importada, onde seu preço é elevado devido aos impostos de importação

incidentes. Como visão de futuro, imagina-se que o consumo tenha sua limitação no

preço.

Page 35: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

35

Uma nacionalização do produto contribuiria para uma redução do preço de

venda ao consumidor final, sem que exista perda de qualidade, contribuindo assim

para uma maior difusão do produto, e conseqüente aumento no número de vendas,

e por finalmente um aumento no faturamento.

O mercado internacional apresenta-se muito semelhante ao nacional na

aplicação de PSL como base dos suplementos alimentares, mas existe a previsão

de uma grande demanda de PSL devido a constantes pesquisas do PSL como

constituinte na fórmula de remédios.

3 A EMPRESA

Em comum acordo, a empresa pediu para que seu nome fosse mantido em

sigilo, devido às estratégias de mercado.

Porém, será feito um pequeno descritivo para entender a sua colocação no

mercado. A empresa está situada na região sul do país. É a maior empresa

produtora de leite longa vida das Américas, com um processamento aproximado de

um bilhão de litros de leite por ano, tendo como participação de mercado o

percentual superior à soma do 2º, 3º e 4º colocados no ranking nacional.

Além de comercializar os seus produtos no mercado interno, também exporta

para outros países, tendo como principais mercados o Oriente Médio, o Leste

Europeu, América Central, Europa, Japão e países do Continente Africano.

4 METODOLOGIA

4.1 Descrição da metodologia

A base da metodologia é a revisão bibliográfica sobre as aplicações dadas às

PSL, bem como aos processos para sua obtenção. Além disso, são realizadas

entrevistas com fornecedores, possíveis clientes e com a empresa parceira. Através

dos dados obtidos são sugeridos possíveis cenários para verificação da viabilidade

do projeto.

Page 36: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

36

A revisão bibliográfica consiste em pesquisar sobre as tecnologias existentes

tanto na utilização das PSL como nos processos para sua obtenção. Também são

levantados os dados de possíveis mercados para absorver esse produto.

Através das entrevistas com fornecedores, possíveis clientes e com a própria

empresa parceira se obtém informações de interesse das empresas envolvidas, com

isso podendo gerar um direcionamento para o estudo ao qual o projeto se propõe.

Fazendo-se levantamentos e comparações técnicas entre as tecnologias

oferecidas pelos fornecedores, criam-se cenários tanto para a análise técnica como

econômica.

A viabilidade econômica é feita através do Método de Fluxo de Caixa. Esse

método inclui todos os custos do processo de secagem do soro de leite, para o

processo atual, e da extração das PSL. São contempladas as receitas, os custos de

matéria-prima, mão-de-obra, tributação, depreciação de maquinário, investimento,

entre outros como energia elétrica e água, distribuídos uniformemente ao longo do

período de dez anos.

O Método de Simulação de Cenários pesquisa as diversas situações do

investimento levando em consideração as dinâmicas culturais, econômicas, políticas

e sociais, de texto e contexto dos investimentos para o futuro. Isso é feito

considerando vários fatores como os cidadãos consumidores, sociedade, empresa,

mercados concorrentes e Estado, todos a nível local, regional e nacional.

4.2 Justificativa da metodologia

Com a obtenção dos dados descritos acima, tem-se a garantia de possuir as

informações chaves, necessárias e compatíveis com a realidade para se

desenvolver e concluir o projeto.

4.3 Etapas Reais

Logo após a definição do tema, realizou-se a primeira reunião com o professor

orientador para discutirmos o assunto, objetivando a execução da proposta do tema

e definição dos caminhos possíveis para o início das pesquisas bibliográficas.

A partir da obtenção de um considerável volume de material pesquisado sobre o

tema, foi iniciada a elaboração da proposta, a qual durante uma reunião registrada

Page 37: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

37

em ata passou por uma revisão completa do professor orientador juntamente com a

equipe antes da entrega ao professor da disciplina e banca.

Após a apresentação da proposta, iniciaram-se os trabalhos de readequação do

tema, baseados nas críticas e sugestões de melhoria indicadas pela banca

avaliadora, as quais foram discutidas em reunião com o professor orientador.

Para melhor a visão prática sobre o maquinário e processo envolvido, a equipe

realizou uma visita técnica à empresa parceira. Foi feita uma apresentação completa

da unidade, inclusive dos detalhes do processo de fabricação do queijo prato, pelo

qual é obtido o soro do leite, sendo este último aproveitado e processado nesta

mesma unidade fabril.

Na seqüência, realizaram-se algumas reuniões com o professor orientador para

avaliar o andamento do projeto (cronograma), assim como atualizá-lo com novas

tomadas de decisão, sendo a principal delas, a utilização de grande parte do

maquinário existente na empresa para implementação do processo de extração PSL,

ganhando com esta estratégia uma redução em, aproximadamente, 74% do custo

total de uma unidade completa.

Para uma análise do potencial mercado nacional, foi envidado um questionário

com perguntas chaves, com o objetivo de identificar os requisitos mais relevantes

aos olhos dos possíveis clientes.

Foi necessário um aprofundamento nos estudos do processo e maquinário, para

então, iniciaram-se os contatos com fornecedores. Através das trocas de

informações se obteve, uma melhor visão do contexto envolvido.

A criação dos cenários foi baseada nas informações técnicas (vazão

volumétrica, dimensional, temperatura de processo, nível de acidez, percentual de

concentração, eficácia de produção, entre outras) e nos orçamentos adquiridos das

duas empresas fornecem maquinário.

Auxiliados pela co-orientadora da área de economia, montou-se o fluxo de caixa

dos cenários criados para o estudo de caso. Para obtermos resultados mais

próximos da realidade, tivemos que levantar várias informações sobre a empresa

parceira.

Page 38: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

38

Continuando, realizamos a análise final técnica e econômica sobre o estudo de

caso. Para finalizar as atividades do projeto, escrevemos a redação da monografia

juntamente com a conclusão final.

4.4 Cronograma

Na tabela 13, está o cronograma estimado onde são apresentadas as

principais etapas do projeto no tempo que realmente se realizaram. Como, até a

primeira etapa, não havia sido divulgado o calendário oficial do primeiro semestre de

2005, o prazo relacionado às etapas da disciplina de Projeto Final II foi estimado. O

cronograma real pode ser observado no Apêndice A, tabela 14.

4.5 Orçamento comprometido

O orçamento apresentado na Tabela 4 expressa uma estimativa dos gastos para

o estudo de viabilidade técnica e econômica da extração das PSL.

Tabela 6 – Orçamento Proposto do Projeto Item Quantidade Unidade Custo unitário Custo Total

Recursos (Internet, Softwares, Computadores) 800 Hora R$ 5,00 R$ 4.000,00

Materiais de referência (livros, revistas) 20 unidade R$ 35,00 R$ 700,00

Viagens / Transporte 2 ida/volta R$ 1.000,00 R$ 2.000,00Outros --- --- --- R$ 250,00

Custo total R$ 6.950,00

Até agora, os gastos do projeto podem ser observados na tabela 5.

Tabela 7 – Orçamento Real do Projeto Item Quantidade Unidade Custo unitário Custo Total

Recursos (Internet, Softwares, Computadores) 650 Hora R$ 5,50 R$ 3.575,00

Materiais de referência (livros, revistas) 13 unidade R$ 35,00 R$ 455,00

Viagens 1 ida/volta R$ 930,00 R$ 930,00 Transporte/deslocamento 120 ida/volta R$ 10,00 R$ 1.200,00

Outros --- --- --- R$ 420,00

Custo total R$ 6.580,00

Fazendo uma comparação entre o orçamento estimado e real, pode-se

observar que a verba provisionada não foi ultrapassada, mantendo a meta

estipulada no início do projeto.

Page 39: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

39

4.6 Riscos previstos

O mapeamento de riscos representado pela Tabela 6 usa uma metodologia

semelhante à ferramenta FMEA, que tem como finalidade levantar potenciais de

falhas, avaliá-las e determinar ações quando necessário. Os riscos estão listados,

podendo variar “G” de 1 (pouco grave) a 10 (muitíssimo grave) e “O” de 1 (pequena

probabilidade de ocorrência) a 10 (enorme probabilidade de ocorrência). As medidas

de contingência devem ser propostas para “G” ou “O” maior ou igual a 5 e para “G” x

“O” maior ou igual a 30.

Tabela 8 – Mapeamento dos Riscos do Projeto

Risco Gravidade (G) Probabilidade de ocorrência (O)

Índice de risco (IR = G x O)

Medida de contingência (para G ou O maior ou igual a 5 e para G x O maior

ou igual a 30)

Aluno ou equipe sem acesso a informações importantes

para realizar o trabalho9 6 54

Estudar novas fontes de pesquisa. Estabelecer contatos internacionais.

Participar de congressos referentes ao assunto, expondo a idéia do projeto.

Um ou mais componentes da equipe não se dedicam ao

projeto7 5 35 Reunir o grupo, exibir dificuldades.

Redefinir atividades.

Algum componente da equipe abandona o projeto 7 5 35

Revisão do cronograma.Redividir atividades entre os restantes

da equipe.

Orientador abandona o projeto 8 5 40

Expor situação ao professor da disciplina.

Avaliar possíveis orientadores.Encontrar novo orientador para o

projeto.

Inviabilidade comercial 7 6 42

Reavaliar pontos chave do projeto.Verificar o motivo da inviabilidade.

Buscar alternativas para continuidade do projeto.

Falta de tempo dos integrantes para trabalhar no

projeto7 4 28 Reunir o grupo, exibir dificuldades.

Redefinir atividades.

Desmotivação do grupo 10 6 60Reunião com professor orientador e

com professor da disciplina.Redefinir atividades.

Conflitos com outras equipes 7 7 49

Reunião com professor orientador e com professor da disciplina.

Reavaliar escopos dos projetos.Definir novas diretrizes.

Page 40: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

40

5 DESENVOLVIMENTO

A idéia para o tema surgiu em conversa com pessoas que trabalham na área de

saúde. Foi relatado que as empresas nacionais utilizam as proteínas do soro de leite

para a fabricação de seus produtos necessitam importar as mesmas, pois não existe

em nível nacional a extração dessas proteínas.

A proposta inicial era o desenvolvimento de um processo para a extração das

proteínas, incluindo maquinário e estudo da viabilidade de todo o empreendimento.

Porém na apresentação da proposta, a equipe foi alertada que a proposta seria

inviável, devido ao tempo destinado ao projeto e a complexidade dos objetivos

propostos. Foi feita a sugestão para que fosse feito o estudo da viabilidade técnica e

econômica para a implementação do processo, considerando-se a compra de

maquinário já existente e disponível no mercado. Com essas indicações e

sugestões, foram feitas a devidas alterações na proposta e se deu início ao projeto.

Foi feita, primeiramente, uma pesquisa bibliográfica voltada para os processos

existentes para o fracionamento dos constituintes do soro de leite. Assim já era

possível obter uma prévia das possibilidades de processos.

Realizou-se a visita à unidade da empresa parceira, onde foi possível observar

os processos de produção de queijos, concentração de soro e leite e secagem de

soro de leite.

A figura 1 mostra a produção de queijos. Inicialmente, o leite chega através de

caminhões com tanque de aço inoxidável onde é retirada uma amostra do leite para

análise e, tendo a aceitação do departamento de qualidade, o mesmo é transferido

para tanques de armazenagem (06). Dos tanques, o leite é transferido até a área de

pasteurização (02) através de tubulações de aço inoxidável.

Page 41: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

41

Figura 1 – Processo de secagem do soro de leite

Depois de pasteurizado o leite é bombeado para caldeiras com capacidades de

16.000 litros, onde é agitado a uma temperatura média de 40 graus Celsius e

também recebe corante e um agente coalhante. Já atingido o ponto de coalho, a

massa e o soro são enviados à prensa onde acabam sendo separados. O soro é

remetido a outros tanques de armazenagem (01) enquanto a massa coalhada é

cortada em tamanhos padrões e submetida a novas prensagens. Ao fim dos

processos de prensagem a massa é levada até os tanques de salga. Depois desse

processo, ela é cortada e embalada, estando pronta para o mercado consumidor

(essas etapas estão representadas pelo número 07 da figura).

Na figura 1, também se pode observar o processo atual que a empresa possui

para beneficiamento do soro de leite. O soro segue dos tanques (01) para o

pasteurizador (02) e após isso para os evaporadores (03). Lá, o soro passa por um

primeiro processo para atingir a concentração de 17% e é seguido de outro processo

para atingir 52% de concentração. Já concentrado o soro é armazenado em

cristalizadores (04), onde acaba adquirindo uma granulometria semelhante à areia

de praia. Assim ele é bombeado para o secador (05), estando seco, segue para os

Page 42: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

42

ciclones (05) onde o pó mais fino é descartado para atmosfera e o mais denso é

ensacado em embalagens de 25 kg.

Em conversa com o gerente da unidade, foi passada a informação de que o

processamento de soro de leite corresponde a 30% do faturamento total da unidade.

A quantidade atualmente processada de soro de leite é de 380.000 litros por dia,

podendo chegar a 500.000 litros por dia. Sendo que 15% desse total é proveniente

de pequenos fornecedores da região. Atualmente, o destino dado ao soro é a venda

a empresas produtoras de chocolates, de panificação e fabricantes de biscoitos. A

empresa tem mostrado interesse no fracionamento do leite, principalmente, do soro,

devido a um apelo que começa a surgir no mercado por produtos com maior valor

agregado.

Com base nas informações e dados obtidos na visita, foi decidido junto ao

professor orientador que seria tomada como referência de estudo, a unidade fabril

da empresa. Assim, partindo do maquinário já existente e da capacidade de

beneficiamento do soro, o projeto tomou foco nas operações que ainda são faltantes

para o processo de extração de proteínas.

Foi feito, também, um estudo para entender a não existência de nenhum

processo voltado para esse ramo no Brasil. Os principais fatores apontados foram:

Elevado investimento em maquinário para um processo completo, sazonalidade

da produção leiteira e a existência de uma moderada procura do mercado brasileiro.

Os processos encontrados para a extração, remetem sempre a ultrafiltração e a

diafiltração. Seguem algumas seqüências de processos para obtenção de proteínas

do soro de leite: [ADITIVOS & INGREDIENTES, 2002]

• Microfiltração – Diafiltração – Concentração – Secagem;

• Diafiltração – Concentração – Secagem;

• Ultrafiltração – Concentração – Secagem;

• Microfiltração – Diafiltração – Adição de Água – Concentração - Secagem;

• Troca iônica – Dessorção – Ultrafiltração – Concentração – Secagem;

Page 43: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

43

• Ultrafiltração – Osmose Reversa – Microfiltração – Diafiltração –

Concentração – Secagem.

Os principais processos para obtenção das proteínas do soro de leite são os de

microfiltração, ultrafiltração, diafiltração e osmose reversa. Na microfiltração, é feita a

retenção da gordura, conforme é mostrado na figura 2. [NIRO, 2004]

Figura 2 – Processo de microfiltração

Na osmose reversa é feita a retirada de sais minerais que se encontram no soro.

A figura 3 mostra um esquema dessa separação.

Figura 3 – Processo de osmose reversa

Na figura 4, observa-se como é feita a separação das proteínas retidas no soro,

através do processo de ultrafiltração.

Page 44: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

44

Figura 4 – Processo de ultrafiltração

No processo de diafiltração, mostrado na figura 5, é feita a retirada da lactose do

soro de leite.

Figura 5 – Processo de diafiltração

Após se ter às informações sobre os processos, iniciaram-se os contatos com os

fornecedores para obtenção de dados técnicos e orçamentos. Através da troca de

informações ficou definido que, para atender às necessidades do mercado nacional

e se ter um preço acessível para compra de maquinário, a ultrafiltração é o processo

mais adequado para extração das PSL.

Para a utilização de somente a máquina de ultrafiltração e levando em

consideração a estratégia de industrias que atuam no mercado, as quais trabalham

com concentrações de 18% e 35% de PSL, estabeleceu-se que a concentração final

das PSL seria de 35% dentro de 2% de partículas sólidas do soro do leite. Porque

acima dessa concentração se faz necessário a introdução do equipamento de

osmose reversa, encarecendo a implantação do projeto.

Trabalhando com as informações obtidas, definiu-se três cenários:

Page 45: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

45

• Cenário 1 – Situação atual da empresa (secagem de soro de leite);

• Cenário 2 – Inclusão de processo de ultrafiltração com máquina

importada no Cenário 1;

• Cenário 3 – Inclusão de processo de ultrafiltração com máquina nacional

no Cenário 1.

Considerando esses três cenários, foram criados os fluxos de caixa referentes

a cada um, onde se observou qual deles é o mais viável economicamente. Uma vez

que através de análise todos os cenários são tecnicamente viáveis, atendendo todos

os parâmetros e requisitos impostos pela empresa parceira.

A partir desse momento, tendo-se em mãos todos os conceitos, informações e

resultados, finalizou-se a redação da monografia. Assim apresentando as

conclusões ao qual esse projeto se destinou.

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46

6 RESULTADOS OBTIDOS

No desenvolvimento do projeto, a metodologia sofreu algumas alterações quanto

ao foco que inicialmente era voltado para um plano de negócios, pesquisa das

quantidades da produção nacional de leite, queijo e soro de leite. Tornando restrito à

empresa parceira, viabilizando um estudo de caso através de cenários, intitulado

como estudo da viabilidade técnica e econômica de uma planta fabril de extração de

PSL.

O cronograma sofreu algumas alterações devido às mudanças feitas nos

objetivos do projeto. O cumprimento do mesmo foi atribulado, devido à grande

quantidade de informações e disponibilidade de tempo dos integrantes da equipe. É

possível fazer a comparação entre o proposto e o real no Apêndice 1, tabelas 7 e 8.

Através da revisão bibliografia pode-se perceber que existe uma demanda de

mercado por componentes específicos do leite. Assim, vê-se que não só o

processamento de proteínas do soro de leite, mas todo o fracionamento do leite está

bastante visado comercialmente e industrialmente. Mostrando assim mais

oportunidades de mercado para as empresas de laticínios.

Uma visita à empresa Nutrilatina, em Curitiba – PR, estava prevista no início do

projeto, porém não foi possível realizá-la devido à política interna da mesma que não

permite visitação em sua fábrica. A intenção da equipe era a de conhecer a

necessidade de um cliente potencial, dessa impossibilidade surgiu a idéia da

elaboração de um questionário (Apêndice B) para distribuição e avaliação das

necessidades dos potenciais clientes. A falta dessa visita foi compensada pela

análise das respostas através de representação gráfica e com as informações

obtidas através de pesquisas na bibliografia.

Tratando-se especificamente da proteína do soro do leite, realizou-se uma

pesquisa/entrevista com potenciais clientes de diferentes ramos de atividades,

conforme distribuição identificada na tabela 9. Esta pesquisa foi realizada com a

distribuição/preenchimento do questionário do apêndice C, o qual teve o seu foco

voltado para a identificação dos requisitos mais relevantes do ponto de vista dos

clientes.

Page 47: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

47

Tabela 9 – Distribuição das empresas entrevistadas em relação à área de atuação Potenciais clientes entrevistados

Ramo/área de atuação Quantidade Fabricação de chocolates 6 Produção de suplementos alimentar 5 Fabricação de massas 3 Panificação 2 Fabricação de sorvetes 2 Diversos 3

Com o objetivo de facilitar a visualização e percepção das informações

coletadas pelas entrevistas, os dados foram compilados na forma de gráficos

conforme segue:

Gráfico 4 – Condições de fornecimento em relação ao prazo de entrega

Prazo de entrega

0%

57%

43%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Conforme ilustrado no gráfico 4, é facilmente perceptível que os clientes não

desejam manter estoque de SPL, matéria-prima para a fabricação de seus produtos,

em suas respectivas plantas fabris. Sendo dessa maneira necessário a pratica de

técnicas de logísticas de fornecimento como o Just-in-time (técnica que visa o

abastecimento do fornecedor ao cliente, na quantidade certa e na hora certa,

evitando assim altos níveis de estoque, e parada de linha devido à falta de matéria-

prima).

Page 48: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

48

Gráfico 5 – Condições de fornecimento em relação à inclusão do custo do frete no produto

Frete incluso no preço

33%

57%

10%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Através do gráfico 5, verifica-se a preocupação econômica de grande parte dos

clientes em poupar suas finanças, mas com uma parcela significativa de empresas

que gozam de melhor saúde financeira e já tem sistemas de transporte próprio, ou

possuem parcerias com transportadoras. Não havendo assim grandes preocupações

com esse tópico, desde que o fornecedor apresente resultados favoráveis, e

entregue produtos de qualidade.

Gráfico 6 – Condições de fornecimento em relação ao prazo de pagamento

Pagamento a prazo

14%

72%

14%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Como foram consultados clientes de diversos segmentos, e de variados portes

financeiros, verifica-se no gráfico 6 que algumas empresas necessitam que o

pagamento seja a prazo, para que seja assim possível a fabricação do produto, a

venda, e o retorno de dinheiro a empresa, para posterior pagamento ao fornecedor.

Page 49: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

49

Gráfico 7 – Embalagem em relação a sua disponibilidade em diferentes tamanhos

Tamanhos variados

90%

10% 0%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Devido a SPL ser fornecido em pó e acondicionado em sacos plásticos especiais

e envolto por tubos de papelão especiais, os quais devem garantir a isenção de

umidade, verifica-se através do gráfico 7 que não existe preocupação dos clientes

com os tamanhos de embalagem já padronizadas pela industria alimentícia.

Gráfico 8 – Embalagem em relação ao seu formato/design

Formato da embalagem

76%

19%

5%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Semelhante ao resultado obtido no tópico anterior “Tamanhos variados”, o

gráfico 8 nos traz informações sobre a preocupação com o formato da embalagem,

onde a maioria dos clientes não julga de extrema importância. Tal fato deve-se

novamente ao SLP estar na condição de Pó, e a padronização de embalagens já

existente na indústria alimentícia.

Page 50: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

50

Gráfico 9 – Embalagem em relação ao material utilizado

Material

0%

76%

24%

Pouco Importante Importante Muito Importante

As atuais embalagens praticadas pela indústria alimentícia são de plástico

especial envolto em papelão especial. Conforme o gráfico 9, verificamos que os

clientes têm grande preocupação com o material que acondiciona o SPL uma vez

que suas propriedades (pureza) devem ser garantidas, e preservadas da umidade.

Gráfico 10 – Embalagem em relação a sua capacidade de conservação do produto (PSL)

Durabilidade/conservação

10%

76%

14%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Semelhante ao tópico anterior, onde é avaliado o material da embalagem,

verifica-se através do gráfico 10, uma grande preocupação dos clientes com relação

à conservação do SPL. Uma pequena parcela que não se preocupa com a

conservação do SPL, já tem implantando em suas empresas um sistema logístico

Page 51: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

51

integrado com “just in time” ou semelhante, onde não existe preocupação com

matéria prima em estoque, pois a mesma não deve existir.

Conforme explicitado pelo gráfico 11, existe uma unanimidade entre os clientes

para com o preço de compra do SPL. Tal fato é facilmente justificado, pois o preço

do produto final elaborado pelos clientes está diretamente ligado ao preço da

matéria-prima SPL. O nível de concentração do SPL é diretamente proporcional ao

seu preço de venda.

Gráfico 11 – Características do produto em relação ao preço de venda

Preço

0%

0%

100%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Gráfico 12 – Características do produto em relação ao prazo de validade

Prazo de validade

43%

10%

47%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Page 52: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

52

Apesar de algumas empresas trabalharem com modernos sistemas logísticos de

entrega e consumo, existe uma preocupação moderada para com o prazo de

validade do SPL, como representado pelo gráfico 12. Tal preocupação é justificada

pela sazonalidade do mercado alimentício, como por exemplo, na época de Páscoa

onde as empresas fabricantes de chocolates necessitam gerar estoque para a

elevada para produção e consumo que existe nessa época. A geração de estoque é

verificada também na indústria de suplementos alimentares, onde nos meses que

antecedem e durante o verão o consumo do SPL pelos fabricantes de suplementos

alimentares é intensificado.

Gráfico 13 – Características do produto em relação ao grau de pureza

Grau de pureza

0%

76%

24%

Pouco Importante Importante Muito Importante

O grau de pureza é determinante para a constituição alimentar de qualquer

produto final onde o SPL esteja integrado como matéria-prima. Conforme observado

na pesquisa e representado no gráfico 13, o grau de pureza é de extrema

importância (24%) e fator determinante para a indústria de suplementos alimentares

onde o resultado proposto pelos seus produtos está diretamente ligado ao grau de

pureza. Já na indústria alimentícia, esse fator e considerado importante (76%), mas

não compromete o resultado do produto final, como no caso da industria de

suplementos alimentares.

Page 53: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

53

Gráfico 14 – Características do produto em relação a disponibilidade de diferentes faixas de concentrações da PSL

Diferentes concentrações

29%

61%

10%

Pouco Importante Importante Muito Importante

A venda de SPL em diferentes concentrações é representada no gráfico 14,

onde através da pesquisa foi verificado que a indústria de suplementos alimentares

julga tal fato como sendo de extrema importância, para que seja assim possível

oferecer ao mercado produtos finais, suplementos, de diversos modelos, que tragam

para o cliente o resultado esperado na velocidade esperada. Já na indústria

alimentícia, esse fator é verificado como importante, mas não determinante, uma vez

que não existe o objetivo de oferecer produto com diversos graus SPL.

Gráfico 15 – Características do produto visando a disponibilidade de informações nutricionais

Informação nutricional

0%

57%

43%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Page 54: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

54

Através do gráfico 15, é verificado a preocupação e interesse de todos os

clientes para com a informação nutricional, uma vez que o resultado do produto está

diretamente ligado a matéria-prima SPL.

Através da pesquisa, ficou representado pelo gráfico 16 que a maioria dos

potenciais clientes, vêem necessidade de um suporte técnico por parte do fabricante.

Seja esse suporte para avaliação e esclarecimento de produtos fornecidos, como

também para o atendimento / desenvolvimento de requisitos específicos.

Gráfico 16 – Características do fornecedor em relação a disponibilidade de suporte técnico

Suporte técnico

5%

33%

62%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Gráfico 17 – Características do fornecedor em relação ao atendimento personalizado

Atendimento personalizado

10%

24%

66%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Page 55: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

55

Constatado na pesquisa, e representado no gráfico 17 a necessidade de

atendimento a requisitos específicos solicitados pelos clientes. Grande

representação dessa parcela é fruto da indústria de suplementos alimentares, onde

é citada novamente a necessidade de oferecer ao mercado produtos de diversos

modelos (concentrações).

Gráfico 18 – Características do fornecedor em relação à padronização do produto

Padronização do produto

24%

71%

5%

Pouco Importante Importante Muito Importante

A padronização do produto, representada no gráfico 18, apresenta resultado

muito semelhante ao gráfico 14 diferentes concentrações, onde novamente reforça-

se a necessidade da indústria de suplementos alimentares em possuir produtos

padronizados como matéria-prima, onde existe forte influência em seu produto final.

Gráfico 19 – Características do fornecedor em relação obtenção/manutenção de certificações

Certificações

0%

43%

57%

Pouco Importante Importante Muito Importante

Page 56: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

56

Como grande parte das empresas entrevistadas possui certificações ISO, de

gestão da qualidade e de gestão ambiental, é necessário que seus fornecedores

sejam certificados e trabalhem na gestão de manutenção de suas certificações.

Com as informações obtidas dos fabricantes de equipamentos para extração de

PSL, foram criados três cenários. Neles são avaliadas a situação atual, uma

proposta de máquina de ultrafiltração importada e outra com uma máquina de

ultrafiltração nacional.

Repassando a situação atual da empresa parceira, correspondente ao cenário

um, tem-se apenas o processo de secagem do soro do leite. Onde se inicia pelo

aproveitamento do soro do leite fresco proveniente da produção do queijo prato, o

qual é acumulado em tanques de armazenagem.

Na seqüência, o soro do leite e passado pelo processo contínuo de

pasteurização, depois disto, ele está preparado para iniciar a etapa de concentração

nos evaporadores (onde numa primeira passagem ocorre a concentração em 17% e

depois finalizando em 52% de sólidos). Antes da passagem deste concentrado pelo

secador para a obtenção do soro do leite em pó, existe ainda a passagem pela

etapa de cristalização, onde o soro do leite sai com um aspecto de areia (formação

de pequenos cristais). Finalizando a produção na área de embalagem, logo após a

saída pelo ciclone (parte do secador que separa/retira o pó muito fino que não é

aproveitado).

O processo completo do cenário um está ilustrado na figura 2.

Page 57: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

57

Figura 6 – Processo de secagem do soro de leite

Para a concepção do cenário 2, é adicionada apenas uma máquina de

ultrafiltração no processo já existente (cenário 1). Esta é uma máquina importada de

um fornecedor Dinamarquês. Com ela é possível extrair PSL a uma concentração de

35% de pureza. Para manter a integridade do produto, a maioria dos componentes

do equipamento é fabricado em aço inoxidável. A sua instalação necessita de uma

área de aproximadamente 12 m² (altura mínima de 2 metros) podendo trabalhar a

uma vazão de 10.000 litros por hora. No final da operação da máquina de

ultrafiltração, devem-se reservar duas horas para realização de sua limpeza, a qual

utiliza somente hipoclorito de sódio dissolvido em água.

Na figura 3, pode-se ter uma melhor visão deste processo proposto, seguindo o

caminho indicado pelas setas destacadas na cor vermelha. Onde se inicia pelo

processo de pasteurização (02), o qual é alimentado pelos tanques de

armazenagem (01) (estes são abastecidos pelo processo de produção do queijo

prato (07) ou pela compra de matéria prima de terceiros, a qual é transportada até a

fabrica através de caminhões tanque especiais).

Page 58: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

58

Dando seqüência ao processo, o soro do leite pasteurizado passa pela máquina

de ultrafiltração (08), onde ocorre a separação / concentração. Depois desta

operação, a PSL com concentração de 35% de pureza é transportada até o

evaporador (03) através de dutos de aço inoxidável. Depois de passar pelo

evaporador, o concentrado sai com aproximadamente 45% de parte sólida, na

seqüência é encaminhado diretamente ao secador (05), onde é transformado em pó

e embalado logo após a sua saída.

Figura 7 – Processo de extração da PSL com 35% de pureza.

No cenário 3, também foi adicionado um equipamento de ultrafiltração, mas de

origem nacional (fabricado na cidade de São Paulo). Com o objetivo de manter as

mesmas características do produto final obtido no cenário 2, orçou-se uma máquina

com a capacidade de extrair PSL a mesma concentração de 35% de pureza. A

instalação necessita de uma área de 15 m² (altura mínima de 2,5 metros de altura)

Page 59: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

59

podendo trabalhar a uma vazão de 13.000 litros por hora. Semelhante ao importado,

este equipamento também necessita de aproximadamente duas horas para

realização de limpeza ao final de sua operação. O processo do cenário 3 está

ilustrado na figura 4 (as etapas e seqüência deste processo é o mesmo do cenário

2).

Figura 8 – Processo de extração da PSL com 35% de pureza.

Os dois equipamentos foram orçados para atender aos parâmetros de

qualidade do produto estabelecidos pela empresa parceira, por exemplo:

temperatura e nível de acidez máximo permitido, de modo a evitar a desnaturação

das PSL.

Para a concepção do cenário 2, foi considerada a utilização de uma máquina de

ultrafiltração importada, com ela é possível se extrair PSL a uma concentração de

35% de pureza. A máquina é construída em aço inoxidável, ocupa uma área de 12

m², possui uma vazão de 60.000 litros por dia. Na figura 3, pode-se ter uma melhor

visão do processo proposto.

Page 60: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

60

6.1 Fluxo de Caixa

Na análise do fluxo de caixa, foram avaliadas as três condições propostas;

cenário 1, que é a atual condição da planta industrial, cenário 2, que é representado

pela atual condição da planta industrial acrescido de máquinário de ultrafiltração,

proveniente de fabricante internacional. O cenário 3 é representado pela atual

condição da planta industrial, acrescido de maquinário de ultrafiltração proveniente

de fabricante nacional.

Cenário 1:

Para o cenário 1, foi considerado como investimento todas as máquinas que

foram adquiridas num período menor que 10 (dez) anos, (tempo determinado pela

receita federal para depreciação contábil), a única máquina considerada que

enquadrou-se nessa condição é um evaporador, no valor de R$ 1.640.000,00. O

fluxo de caixa do cenário 1 tem como função expressar o atual balanço financeiro da

empresa, mostrando assim o seu atual resultado, que servirá como referência do

estudo de viabilidade econômica dos cenários 2 e 3.

Ainda no cenário 1, sua elaboração levou em consideração os custos de

operação e manutenção, em comparação com as receitas obtidas. Está formulação

servirá de base para a avaliação dos cenários 2 e 3.

As análise nos três cenários, foram avaliadas durantes 12 anos devido a

depreciação contábil que é a diminuição do valor de um bem, resultante do decurso

do prazo decorrido desde sua aquisição até o instante atribuído ao desgaste físico,

ao uso ou à obsolescência. Para o caso de máquinas indústrias, a depreciação

taxada em 10% a anos, e possui incidência de 10 anos, conforme determinado pela

receita federal.

Considerações válidas no cálculo do fluxo de caixa do cenário 1:

* O soro é um subproduto do processo, que é gerado pela planta cuja função

específica é fabricar queijo. Está planta teve este ano um investimento de R$

1.640.000,00, o restante já está depreciado contabilmente.

Page 61: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

61

** Depreciação contábil: é a diminuição do valor de um bem, resultante do

decurso do prazo decorrido desde sua aquisição até o instante atribuído ao desgaste

físico, ao uso ou à obsolescência.

*** A verba destinada a sobressalentes é calculada sobre o valor total da planta,

no valor de R$ 5.833.000,00.

1 - Considera-se a inflação em 7% a.a com base em projeções da FGV.

2 - Considerou-se além da inflação anual de 7% um acréscimo de 5% pela

valorização do "commodity".

3 - Sobressalente (peças de reposição, considerando 3% do valor da máquina

nos dois primeiros anos, 4% nos dois seguintes, aumentando-se 1% a cada dois

anos.

Na tabela 10, é possível visualizar o fluxo de caixa para o cenário 1.

Page 62: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

62

Tabela 10 – Fluxo de caixa do Cenário 1
Page 63: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

63

Cenário 2:

O cenário 2 leva em consideração todas as informações levantadas no cenário

1, acrescidas de um investimento de € 230.000,00, representado por uma máquina

de ultrafiltração com capacidade de processamento de 10.000 litros por hora de

soro, importada de um fornecedor Dinamarquês. Para estudo de viabilidade

econômica, o maquinário importado teve seu valor acrescido em 80% devido a taxas

de importação (frete, aduaneiras e alfandegárias), conforme informação obtida no

site da indústria e comércio. Considerando o valor de € 230.000,00, acrescido de

80%, e considerando a taxa cambial do dólar a R$ 3,50 para €1 Euro, tem-se o valor

do equipamento em Reais igual a R$ 1.449.000,00. Ainda neste cenário, é

considerada a adição de um operador para supervisão e limpeza da máquina,

conforme necessidade informada pelo fabricante.

Conforme tabela 11, a avaliação é realizada durante 12 (doze) anos, para que

seja possível realizar uma análise completa, posterior ao prazo da depreciação

contábil. É possível observar que já no primeiro ano de operação, nesta

configuração a planta apresenta um aumento no resultado de aproximadamente R$

2.384.387,24, o que representa um aumento de 15% no resultado.

Considerações válidas no cálculo do fluxo de caixa do cenário 2:

* Cenário 2 é o cenário 1 acrescido o investimento de R$ 1.449.000,00 para

produzir PSL.

** A depreciação é calculada sobre a planta industrial do cenário 1, no valor de

R$ 1.640.000,00, mais o investimento do cenário 2 que é de R$ 1.449.000,00.

** Depreciação contábil: é a diminuição do valor de um bem, resultante do

decurso do prazo decorrido desde sua aquisição até o instante atribuído ao desgaste

físico, ao uso ou à obsolescência.

***A verba destinada a sobressalentes é calculada sobre o valor total da planta,

no valor de R$ 7.282.000,00.

- Considera-se a inflação em 7% a.a , com base em projeções da FGV.

Page 64: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

64

- Considerou-se além da inflação anual de 7% um acréscimo de 5% pela valorização

do "commodity".

- Sobressalente (peças de reposição, considerado 2% do valor da máquina nos dois

primeiros anos, 3% nos dois seguintes, aumentando-se 1% a cada dois anos.

Page 65: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

65

Tabela 11 – Fluxo de caixa do Cenário 2

Page 66: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

66

Cenário 3:

O cenário 3 leva em consideração todas as informações levantadas no cenário

1, acrescidas de um investimento de R$ 2.436.000,00, representado por uma

máquina de ultrafiltração com capacidade de processamento de 13.000 litros por

hora de soro, proveniente de um fabricante Brasileiro, situado em São Paulo. Neste

cenário é considerada a adição de um operador para supervisão e limpeza da

máquina, conforme informação repassada pelo fabricante.

Conforme tabela 12, a avaliação é realizada de maneira igual a do cenário 2,

onde a avaliação se estende por 12 (doze) anos, para que novamente seja possível

uma análise completa, ou seja, posterior ao prazo de depreciação contábil. É

possível observar que já no primeiro ano de operação nesta configuração a planta

apresenta um aumento no resultado de aproximadamente R$ 3.170.000,00, o que

representa um aumento de 21%.

Considerações válidas no cálculo do fluxo de caixa do cenário 3:

* Cenário 3 é o cenário 1 mais o investimento de R$ 2.436.000,00 para produzir

PSL.

** A depreciação é calculada sobre a planta do cenário 1, no valor de R$

1.640.000, mais o investimento do cenário 3 que é de R$ 2.436.000,00.

** Depreciação contábil: é a diminuição do valor de um bem, resultante do

decurso do prazo decorrido desde sua aquisição até o instante atribuído ao desgaste

físico, ao uso ou à obsolescência.

***A verba destinada a sobressalentes é calculada sobre o valor total da planta,

no valor de R$ 8.269.000,00.

- Considera-se a inflação em 7% a.a , com base em projeções da FGV.

- Considerou-se além da inflação anual de 7% um acréscimo de 5% pela

valorização do "commodity".

- Sobressalente (peças de reposição, considerando 2% do valor da máquina nos

dois primeiros anos, 3% nos dois seguintes, aumentando-se 1% a cada dois anos.

Page 67: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

67

Tabela 12 – Fluxo de caixa do Cenário 3

Page 68: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

68

6.2 Avaliação de Viabilidade Econômica - Comparativo de Resultado entre os Três Cenários Propostos

Gráfico 20 – Avaliação de Viabilidade Econômica

Avaliação de Viabilidade Economica - Comparativo de resultado entre os três cenários propostos

R$ -

R$ 10,00

R$ 20,00

R$ 30,00

R$ 40,00

R$ 50,00

R$ 60,00

R$ 70,00

R$ 80,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Milh

ões

Ano

Fatu

ram

ento

anu

al

Cenário 1 Cenário 2 Cenário 3

O gráfico 20 representa o comparativo entre os resultados obtidos nos três

cenários. É possível verificar que já no primeiro ano existe um aumento no resultado,

sendo mais expressivo para o terceiro cenário, que apesar de apresentar um

investimento maior, proporciona uma maior vazão, 3.000 litros hora superior ao

cenário 2. É verificado que tanto para o cenário 2, como para o cenário 3 existe um

continuo aumento no resultado. Após o décimo ano, onde já não existe mais a

incidência da depreciação, existe um aumento considerável no resultado.

Page 69: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

69

Comparativo de aumento de resultado maquina nacional versus máquina importada

em relação à condição atual (cenário 1)

Gráfico 21 – Comparativo de resultado

Comparativo de aumento de resultado maquina nacional versus máquina importada

R$ -

R$ 2,00

R$ 4,00

R$ 6,00

R$ 8,00

R$ 10,00

R$ 12,00

R$ 14,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Milh

ões

Ano

Aum

ento

no

resu

ltado

Máquina importada Máquina nacional

No gráfico 21, é representado o aumento no resultado com máquina importada,

cenário 2, e com máquina nacional, cenário 3, em comparação ao cenário 1, que é a

condição atual. Através do gráfico, é possível verificar que para as duas condições

propostas, já no primeiro ano o resultado anual supera a casa dos R$ 2.000.000,00.

É possível concluir também que a máquina nacional se apresenta superior a

máquina importada, contribuindo para um maior aumento no resultado. Para as duas

condições o resultado no segundo ano não é representativamente superior ao do

primeiro ano devido a ocorrer o início da incidência da depreciação contábil.

Page 70: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

70

Comparativo do resultado da máquina nacional em relação à máquina importada

Gráfico 22 – Diferença de resultado entre máquina nacional e importada

Diferença no resultado entre máquina nacional e importada

R$ 0,79 R$ 0,79R$ 0,90

R$ 1,02R$ 1,17

R$ 1,33R$ 1,52

R$ 1,74

R$ 1,99

R$ 2,27

R$ 2,78

R$ 3,16

-

$ 0,50

R$ 1,00

R$ 1,50

R$ 2,00

R$ 2,50

$ 3,00

R$ 3,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Milh

ões

Anos

Diferença de faturamento entre máquina nacional e importada

R

R

R$

Como citado anteriormente, a máquina nacional possui resultado superior ao

da máquina importada. No o gráfico 22 é possível verificar o ganho ano a ano da

máquina nacional em relação a máquina importada. O investimento na máquina

nacional é R$ 987.000,00 superior ao investimento na máquina importada, mas uma

vez que a máquina nacional apresenta uma capacidade de vazão/processamento de

3.000 litros hora de soro maior que a importada, o que gera conseqüentemente uma

maior produção, o valor maior de investimento de R$ 987.000,00 é superado em

aproximadamente um ano e três meses.

Page 71: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

71

7 CONCLUSÕES

Para execução dos objetivos anteriormente propostos, foi necessária

dedicação da equipe para entendimento de novos conceitos que surgiam a cada

momento, pois a cada pesquisa dava-se início a imersão da compreensão de um

novo mercado em termos de tecnologia e conceitos próprios da indústria de

lacticínios. Naquele momento, esse mercado era julgado apenas como promissor, e

passível de ser desbravado nacionalmente e com forte ascensão internacional.

As pesquisas realizadas abrangeram os mercados nacionais e internacionais,

não só como objeto de estudo como potenciais clientes, mas também como

potenciais fornecedores de equipamentos. Nesse ímpeto, foi realizado um

levantamento de dados da evolução da industrial leiteira no sul do Brasil, com o

intuito de avaliar as tendências desse mercado, uma vez que já havia sido firmada

uma parceria com uma empresa de lacticínios situada no sul do Brasil, em visita

anteriormente realizada no início do desenvolvimento do projeto.

A busca por fornecedores de equipamentos específicos para o fim proposto é

reduzida, uma vez que os fabricantes de equipamentos para esse propósito são

poucos, e não existe uma padronização de máquinas. Para a fabricação das

máquinas, é necessária tecnologia específica e refinada. A padronização do

maquinário é inviável, uma vez que diversos fatores influenciam na configuração do

maquinário, podendo citar como exemplo a variação do PH a temperatura do soro

do leite, fatores esses que determinam qual será o tipo de revestimento interno

necessário do maquinário. Sendo assim, a confecção do maquinário considerada

como dedicada.

Depois de repassado aos fornecedores de equipamentos, as configurações do

processo do parceiro de projeto, foram propostos dois maquinários, um de fabricante

nacional, e outro de fabricante internacional. Para análise desses equipamentos,

foram criados três cenários, o primeiro denominado cenário um o qual representa a

condição atual da fabrica, já o segundo denominado cenário dois, representou a

condição da fabrica atual acrescida de maquinário importado, por último, o terceiro

cenário, denominado cenário três, representou a condição da fabrica atual acrescida

de maquinário nacional.

Page 72: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

72

Para análise de viabilidade, foram elaborados fluxos de caixa, para os três

cenários propostos, os quais levaram em consideração, investimentos, custos de

operação, manutenção, tributos; em suma todos os custos necessários para o

correto funcionamento de uma unidade fabril.

Através dos fluxos de caixa, foram plotados gráficos, os quais contribuíram

para uma melhor visualização de qual equipamento apresenta-se mais benéfico para

a produção de PSL.

Com base nas análises feitas, foi realizada a adoção pelo cenário 3 -

equipamento nacional, pois esse apresenta um resultado de aproximadamente R$

18,3 milhões como resultado já no primeiro ano, o resultado a atual condição é de

aproximadamente R$15,2 milhões/ano; já para o cenário 2 - equipamento importado,

o resultado é de aproximadamente R$ 17,6 milhões/ano. No segundo ano, quando

se tem a incidência da depreciação contábil, o resultado para os cenário 1 é de

aproximadamente R$ 17,10 milhões/ano, R$ 19,7 milhões/ano para o cenário 2, e

R$ 20,5 milhões/ano para o cenário 3, reafirmando o melhor resultado para o cenário

3, mesmo com a incidência da depreciação contábil. Após o período da incidência

da depreciação contábil, no décimo primeiro ano, os resultados são

aproximadamente os seguintes: Cenário 1 R$ 52,5 milhões, cenário 2 R$ 60,8

milhões, cenário 3 R$ 63,6 milhões. Mostrando assim a melhor adequação do

cenário 3. O melhor resultado apresentado pelo cenário 3 deve-se a sua maior

capacidade de processamento, mesmo sendo o equipamento nacional mais caro, o

resultados são melhores já mesmo no primeiro ano quando comparado a máquina

importada.

Finalmente a adoção do equipamento nacional é recomendada ainda, pela

contribuição com o mercado nacional, contribuindo assim para o desenvolvimento da

indústria nacional, como também pela proximidade para peças de reposição. Em

visão futura é possível contribuir ainda para uma balança comercial favorável, onde

a injeção de dinheiro no mercado nacional contribui para o desenvolvimento

industrial com possibilidade de exportação, e não gera uma balança comercial

desfavorável, com a saída de dinheiro do Brasil para o exterior.

Page 73: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

73

8 FATORES LIMITANTES

A seguir, são listados alguns fatores que foram considerados pela equipe

durante o desenvolvimento como limitantes da pesquisa.

1) Devido aos equipamentos apresentarem preços elevados e aos fabricantes

de equipamentos serem poucos e ao parceiro de projeto desejar a sua não

revelação, foi de extrema dificuldade a obtenção do preço dos equipamentos,

uma vez quando era mencionado que se tratava de um trabalho acadêmico, e

não a equipe de primeiro momento não era enxergada como um cliente em

potencial.

2) Como os maquinários são específicos e dependem na verdade de para qual

condição/regime de trabalho destinar-se-ão há dificuldade em obtenção de

informações técnicas imediatas sobre o equipamento e o processo.

3) A inexistência de trabalhos semelhantes, os quais registrem casos práticos foi

limitante como fator de referência bibliográfica.

4) A redução do período do semestre com a implementação de aulas de 55

minutos, foi fator limitante no quesito tempo para elaboração do projeto.

9 TRABALHOS FUTUROS

Seguem abaixo algumas sugestões para continuidade deste projeto.

1) Criação de outros cenários que podem ser interessantes para realização de

novo estudo de viabilidade técnica e econômica. Por exemplo a introdução dos

máquinários osmose reversa, microfiltração e diafiltração, para a obtenção de

uma proteína com um maior nível de concentração.

2) Estudo totalmente voltado para a área do meio ambiente, focando nos custos

envolvidos com o tratamento do soro do leite, riscos para o meio ambiente e

encargos/multas relacionadas a possíveis acidentes. Montando cenários para

estudo de viabilidade econômica relacionada ao aproveitamento do soro do leite

ou da PSL. Informando na conclusão do projeto, se é melhor financeiramente

Page 74: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

74

continuar matendo os gastos com o tratamento do soro do leite (considerando o

risco com acidentes) ou investir no maquinário para o seu reaproveitamento.

3) Realização de um estudo de viabilidade técnica e econômica para verificação

das vantagens entre a produção do soro do leite em pó ou da PSL em pó.

Considerando os resultados financeiros e disponibilização de um novo produto

para o mercado.

4) Estudo sobre a separação, utilização e comercialização de outros

componentes sólidos do leite.

Page 75: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

75

REFERÊNCIAS

REVILLION, Jean P., BRANDELLI, Adriano and AYUB, Marco A.Z. Production of yeast extracts from whey for food use: market and technical considerations. Ciênc. Tecnol. Aliment. [online]. May/Aug. 2000, vol.20, no.2 [cited 29 November

2004], p.246-249. Disponível na rede Mundial de Computadores no sitio:

<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-

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Page 78: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

78

APÊNDICE A – CRONOGRAMAS

Tabela 13 – Cronograma proposto

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79

Tabela 14 – Cronograma real

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80

APÊNDICE B – RELATÓRIO DE VISITA À EMPRESA PARCEIRA

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO PARANÁ

UNIDADE DE CURITIBA

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA

PROJETO FINAL DE CURSO I

RELATÓRIO DA VISITA À EMPRESA PARCEIRA

Luiz Rodrigo Allessi

Marcio Alfredo Battisti Archer

Renato Pasini del Claro

Orientador: Prof. Luciano Fernando dos Santos Rossi, Dr.

CURITIBA

FEVEREIRO - 2005

Page 81: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

81

Introdução

A visita à empresa situada no sul do país foi realizada em 07/02/2005 com o

intuito de observar o processamento do soro do leite, obter dados do processo

produtivo. Como também expor a proposta de projeto final de graduação, e

estabelecer parceria com a empresa.

Page 82: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

82

A Visita

Na chegada à empresa, fomos recepcionados pelo Gerente da unidade, o qual

no decorrer da visita nos apresentou os atuais volumes de produção da empresa,

assim como a importância do processamento do soro do leite e todo maquinário

requerido.

Os atuais volumes de produção da empresa são 500.000 litros de soro de leite

por dia, dos quais 85% do volume são provenientes do queijo produzido na própria

unidade, sendo o restante comprado de pequenos produtores da região. O soro do

leite é concentrado até que atinja a proporção de 52% de volume sólido, após

concentração, o soro do leite é destinado para secagem na própria unidade,

embalado em pacotes de 25 Kg para venda a fabricantes de chocolates, biscoitos,

panificação, concentrados na região Sul e Sudeste.

O processamento do soro do leite corresponde a 30% do faturamento total da

empresa, onde é visualizado um nicho de mercado lucrativo, justificando o

investimento de grande porte, e de novos maquinários.

O Gerente nos alertou quanto às novas tendências do mercado, que rumam

para o fracionamento do leite, sendo cada parte destinada a diferentes clientes,

como por exemplo, área farmacêutica, estética, suplementação alimentar, produção

de alimentos refinados. É de conhecimento da empresa que sua planta já possui

74% do maquinário (em relação ao custo total) necessário para concretizar tal

atividade.

Os equipamentos (fotos no anexo 1) existentes para concentração do soro do

leite são:

• Evaporadores / Concentradores – Fabricantes: Niro e APV;

• Cristalizadores – Fabricante: APV;

• Secadores – Fabricante: APV;

• Ciclones – Fabricante: APV;

Page 83: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

83

CONCLUSÕES

Foi de comum acordo entre a empresa e a equipe, que no atual contexto existe

uma grande oportunidade de implementação de um processo de extração das PSL.

Tal fato se deve a grande quantidade de matéria prima disponível na produção de

queijo. A proposta da equipe é de oferecer um estudo de viabilidade técnica para

extração da PSL.

Page 84: PF - Estud da viabilidade técnica e econômica da extração das proteinas do soro do leite 2005

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APÊNDICE C – QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DAS

NECESSIDADES DO CLIENTE PARA COM O FORNECEDOR.

Com relação ao fornecimento de proteína do leite (em pó) – whey protein,

preencha com “X” o campo ao lado das questões, considerando a seguinte

classificação:

(PI) Pouco Interessante

( I ) Interessante

(MI) Muito Interessante

1. ITEM PI I MI

1.1. Condições de fornecimento

Prazo de entrega

Frete por conta do fornecedor

Parcelamento do pagamento

Comentários/Sugestões

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85

1.2. Embalagem

Possibilidade de vários volumes

Formato inovador

Material da embalagem (plástico, lata, etc)

Durabilidade

Comentários/Sugestões

1.3. Características do Produto

Preço

Prazo de validade

Pureza

Diversificação

Informação Nutricional

Comentários/Sugestões

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86

1.4. Características do Fornecedor

Suporte Técnico

Atendimento de requisitos específicos

Padronização de Produtos

Certificações

Comentários/Sugestões

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ANEXO 1 – FOTOS DA VISITA

Figura 9 - Evaporador/concentrador três estágios – Fabricante Niro

Figura 10 – Detalhe dos efeitos do concentrador

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88

Figura 11 – Detalhe do trocador de calor do concentrador

Figura 12 – Vista superior do concentrador

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Figura 13 – Detalhe do interior do concentrador

Figura 14 - Cristalizadores

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Figura 15 - Secador

Figura 12 – Ciclones