Estabilidade; Filtração; Embarrilamento; Higienização
Jornada Cervejeira
2014
Fatores que favorecem a degradação da cerveja:
• Temperatura elevada;
• Agitação / Movimentação;
• Oxigênio;
• Íons Metálicos (Fe, Cu, Sn);
• Luz;
3
Temperatura elevada:
Agitação / Movimentação:
Cerveja – sistema coloidal
• Aumento do movimento Browniano; maior agitação
molecular no interior da bebida; aumento na
probabilidade de choque entre as moléculas
potencialmente reativas
• Degradação sensorial – amargor duro, adstringente
• Perda de estabilidade coloidal
Oxigênio:
• Agente direto ou indireto de reações de
oxidação:
• Oxidação/clivagem de iso--ácidos
• Oxidação de ácidos graxos
• Oxidação de polifenóis
• Condensação aldol
• Atuação:
– Perda de Estabilidade sensorial
• Aroma
• Paladar
• Cor
– Perda de Estabilidade Coloidal
Oxigênio:
Oxigênio:
Oxigênio:
Oxigênio:
• Composição (ISONA-D)
• Ditionito de sódio
• Isoascorbato de sódio (eritorbato)
• Dosagem: 2 g / hl
Oxigênio – Agentes anti-oxidantes:
• Ação rápida – Ditionito de sódio
• Formação de SO2 (produto já presente na cerveja)
• Ações residuais da isona D:
– Redução da cor
– Diminuição do diacetil
– Sequestrante de íons metálicos
Oxigênio – Agentes anti-oxidantes:
• Alteração de flavor:
– Geração de mercaptanas – 3–metil–2-buten–1–tiol (0,3 –
0,5 ppb)
– Aumenta a formação de compostos carbonilados:
aldeídos, cetonas
• Medidas contra a ação da luz:
– Cobrir o caminhão;
– Controlar estocagem na cadeia de consumo
(distribuidores e mercados)
LUZ:
LUZ:
LUZ:
• Fatores complicadores:
– Maior competitividade entre fabricantes
– Construção de megafábricas;
– Preferência do consumidor por cervejas mais claras
– Maturações cada vez mais rápidas
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Substâncias que conferem turbidez na cerveja:
– Proteínas de Alto PM (60.000 D)
– Taninos (700-3.000 D)
– -glucanos
– Complexo P-T
– Alternativos; P-P, T-T, G-G, P-G
Estabilidade coloidal da Cerveja
• 2 Tipos de turbidez:
– Turvação a frio (Chill-Haze)
– Turvação a quente ou permanente (Warm-Haze)
– 1 dia agitação 4 dias 40ºC 3-4 meses 20ºC 1 dia a
60ºC.
Estabilidade coloidal da Cerveja
Estabilidade coloidal da Cerveja
ETAPA 1
ETAPA 3
TURBIDEZ PERMANENTE
MECANISMO DE O´RORKE
ETAPA 2
TURBIDEZ TEMPORÁRIA
Clarificação/Fervura ineficiente do mosto
Mostura com pH mais elevado
Baixa dosagem de adjuntos
Exposição excessiva a luz
Superpasteurização
Pequena guarda fria
Estabilidade coloidal da Cerveja - oportunidade
• Água cervejeira abrandada / Baixa alcalinidade
• Manter pH mostura abaixo de 5,7
• Lúpulos pobres ou isentos de taninos
• Utilização de adjuntos
• Utilizar repouso proteico
• Assegurar completa degradação do amido
• Remoção completa do trub quente
• Garantir um período mínimo de guarda fria
Estabilidade coloidal da Cerveja - prevenção
Evitar o cascateamento de mosto ou cerveja em tinas,
caldeiras ou tanques
Proceder trasfegas somente com o uso de pressão de
CO2
Garantir pré-evacuação e pressurização adequada na
enchedora
Utilização correta do HDE
Utilização de anti-oxidantes
Estabilidade coloidal da Cerveja - prevenção
• Métodos para redução da turbidez:
– Clarificação
• Sedimentação (nº de dias de guarda fria)
• Finings
–Carragena – mosto (carga negativa)
–Colágeno – maturação
• Centrifugação
• Filtração
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Finnings:
– Definição: Substâncias adicionadas ao mosto e/ou
cerveja, para acelerar e melhorar a precipitação dos
constituintes indesejáveis durante o processo.
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Carragena / carragenina - características:
– Extraído de algas marinhas;
– Elevado PM
– Dosagem 6 g/hL
– São polissacarídeos sulfatados, confere elevada carga
negativa;
– Aumenta o tamanho dos flocos, acelera a
sedimententação - trub mais compacto.
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Colágeno / Gelatina- características:
– Estruturas proteicas presentes em animais. É extraído
e purificado de bexigas natatórias de peixes tropicais
– Forma de pó, insolúvel na cerveja - pH
– Remoção de leveduras, polifenóis e proteínas
– Dosagem: 50 – 300 g / hl; misturar em água, dosar
pelo fundo do tanque, homogeneizar com CO2
Estabilidade coloidal da Cerveja
Atuação carragena
• Alginato de Propileno Glicol (Kelcoloid)
– Polímero orgânico
– Requisitos para uso:
– Água com baixa dureza (<200 ppm)
– Água com pH ácido (< 6,0)
– Restrição a presença de íons metálicos
(precipitação). Sais solúveis – Metais alcalinos e
magnéseio
Estabilizante de Espuma
Proteína GÁS
GÁS
Líquido
APG
GÁS
A utilização do alginato faz com que se formem
bolhas menores e mais consistentes.
Estabilizante de Espuma
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Teste de prateleira:
– Tempo de permanência em recinto de provas à
temperatura controlada (25-28ºC), equivalente à validade
do produto. Observar periodicamente, alterações
sensoriais como aroma, paladar, aspecto (turbidez e ou,
sedimentação).
Estabilidade coloidal da Cerveja
• Teste forçado:
Submeter amostras ao seguinte ciclo de choque térmico:
- 24h; 0ºC; leitura de turbidez – Inicio do teste.
- 24h na temperatura 60ºC seguida de 24h 0ºC, leitura de
turbidez – Um ciclo.
– Quantificar os ciclos necessários para turbidez ≥ 2,0 EBC
Estabilidade coloidal da Cerveja
• KWT – Kalt Warm Test:
Submeter amostras ao seguinte ciclo de choque térmico:
- 24h; 0ºC; leitura de turbidez – Inicio do teste.
- 6 dias; 50ºC seguida de 24h; 0ºC, leitura de turbidez.
– Determinar o valor de turbidez.
– Ideal que seja ≤ 2,0 EBC
Formas de Estabilização
MECANISMO DE
TRATAMENTO
Ação sobre os
POLIFENÓIS
Ação sobre as
PROTEÍNAS
A DSORÇÃO PVPP S ILICAGEL
B ENTONITE
P RECIPITAÇÃO P ROTEÍNAS DE A LTO P ESO
M OLECULAR
Á CIDO T ÂNICO
D ECOMPOSIÇÃO
----- E NZIMAS P ROTEOLÍTICAS
AGAROSE ADSORVENTE
Sílica gel:
• Vantagens
– Menores custos
– Insolúvel
– Adsorção de células
– Baixos tempos de
contato
• Possíveis Problemas
– Contaminação
microbiológica.
– Redução da Espuma.
– Redução do corpo.
– Redução da ressência
Sílica gel
• Dosagens:
– Hidrogéis: 40-80 g/hL Maturação, granulometria maior.
– Xerogéis: 20-40 g/hL Filtração, granulometria menor.
• Tempo de contato:
– Hidrogel: 180 minutos
– Xerogel: 5 - 15 minutos
• Distribuição granulométrica:
– Homogênea
Mecanismo de Ação Sílica Gel
PONTE DE HIDROGÊNIO
PROTEÍNA
SÍLICA GEL
A sílica gel é específica, atuando somente nas proteínas causadoras de turvação. Uma super dosagem não proporcionará maior estabilização e também não irá atuar nas proteínas formadoras do corpo, espuma e retenção de CO2.
PVPP / PVP
• Poli-vinil-poli-pirrolidona / Poli - vinil - pirrolidona
• Estrutura similar às proteínas, retenção dos taninos
devido a formação de ligações do tipo ponte de
hidrogênio.
• Dosagem: 10 – 30 g/hl
• Duas formas: regenerável e não regenerável
• Perdas: ≤ 1,5% após cada regeneração.
37
Forma de dosagem
Reservatório sílica gel/terra
Filtro de terra
Filtro polidor
P/tanque de pressão
Cerveja maturada
Filtro PVPP
Dosador PVPP
Comparativo Estabilizantes
Modo de
Ação
Estabilidade
Coloidal
Cor Espuma Resíduo na
Cerveja
Restrições
de Uso
PVPP Adsorção de
Polifenóis
Melhora
Significativa
Pouco
Afetada
Não Afetada Nenhum Nenhuma
Sílica Gel Adsorção de
Proteínas
Melhora
Significativa
Pouco
Afetada
Não Afetada Nenhum Nenhuma
Enzimas
Proteolíticas
Degradação
de Proteínas
Melhorada Pouco
Afetada
Forte
Influência
Pouco Restrições em
alguns países
Ácido Tânico Precipitação
de Proteínas
Melhorada Pouco
Afetada
Pouco
Afetada
Possível
Risco
Restrições em
alguns países
Carvão ativado:
• Empregado como alternativa para retirar
substâncias aromáticas indesejáveis na cerveja.
• Não é empregado como rotina porque retira
também características positivas da cerveja, como
substâncias que conferem aroma e amargor.
Estabilidade microbiológica
• Objetivo:
– Evitar que as características da cerveja venham a ser
modificadas pela incorporação de microrganismos
estranhos ao longo de seu processo.
• Barreiras protetoras de contaminantes:
– Teor alcoólico;
– Meio ácido, pH ≤ 4,5;
– Atmosfera modificada – Carbonatação;
– Resinas de lúpulo (propriedade biostática)
– Restrição de substrato.
Estabilidade microbiológica
Principais microrganismos contaminantes:
• Leveduras
– Saccharomyces
– Candida
– Pichia
– Bretanomyces
– Schizosaccaromyces
• Bactérias
– Lactobacillus
– Pediococcus
– Pectinatus
– Zymomonas
Formas de contaminação: BPF
• Superfícies mal sanitizadas;
• Matérias-primas contaminadas;
– Controle da qualidade deficiente
– Estocagem indequada
• Procedimentos operacionais incorretos
Métodos de Eliminação
• Térmicos
– Pasteurização tradicional (Túnel)
– Pasteurização Flash
• Físicos
– Filtração em membrana
Métodos Térmicos:
• Princípio:
– Morte de microrganismos patogênicos, redução da
população de microrganismos deteriorantes por meio da
exposição ao calor no menor espaço de tempo possível.
– Tempo x Temperatura x Microrganismo alvo
Métodos Térmicos:
• Condições típicas:
– Pilsener / Lager: 15 – 25 UP / 60 - 62ºC
– Ales / Stout: 20 – 35 UP / 60 - 62ºC
– Baixos teores álcool: 40 – 60 UP / 62 - 64ºC
– Sem álcool: 80 – 120 UP / 64 - 66ºC
– Limonada: 300 – 500 UP / 66 - 70ºC
– Sucos: 3000 – 5000 UP / 75 - 85ºC
Métodos Térmicos
• Extermínio de microrganismos:
– Lactobacillus e Pediococcus: até 15 UP
– Lactobacillus Lindneri: até 17 UP
– Lactobacillus frigidus: até 27 UP
Métodos Térmicos
• Unidades de Pasteurização - UP:
– Para cerveja é definida como:
• UP = tempo (minutos) x 1,393 (T – 60ºC)
– Para sucos turvos é definida como:
• UP = tempo (minutos) x 1,259 (T – 80ºC)
Pasteurização túnel
• Aumento de temperatura do sistema:
• “Cerveja + garrafa + tampa”
• Através do jateamento com água de
aquecimento e posterior resfriamento evitando
choques térmicos bruscos.
• Termicamente ineficiente 1,2 KJ / 1000 gf –
Aproveitamento de energia e água.
Pasteurização túnel
• Modificações sensoriais rapidamente perceptíveis;
• Head space nas garrafas: ≥ 5%
• Processo mais lento quando comparado ao flash
• Cuidados com tratamento da água dos equipamentos:
• Corrosão, Crescimento microbiológico, incrustações.
Pasteurização túnel
• Todo o conjunto é pasteurizado,
“inexistência de risco de recontaminação”.
• Pasteurização não conserta problemas com
higiene dos equipamentos, pessoas e
ambiente.
Pasteurização Flash
• Princípio:
– Exposição somente da cerveja a temperaturas
elevadas por curtos períodos de tempo.
• Equipamentos Principais:
– Trocador de calor em placas
– Zona de espera (Seção tubular)
– Tanque Pulmão
Pasteurização Flash
• Menor alteração do paladar
• Mais barato em comparação com o túnel
– Menor gasto de energia (melhor aproveitamento térmico)
– Mais rápido
• Menos seguro
– Risco sempre presente de re-contaminação
54
FILTRAÇÃO - OBJETIVOS:
• Retirar leveduras e partículas que causam turvação no produto
pronto de modo a manter as características do produto por um
tempo longo
– Reduzir a carga microbiológica - Leveduras
– Reduzir substâncias coloidais (Geläger)
– Dar Brilho à Cerveja
55
• Também podemos considerar...
- Máxima vazão de filtração com menor consumo de material filtrante
(PRODUTIVIDADE).
- Com o máximo de limpidez (QUALIDADE).
- Manter as características do produto por longo tempo é o que se
entende por “Estabilidade”.
56
Efeitos de filtração
• A filtração da cerveja ocorre através de três efeitos físico-
químicos:
1. Peneiramento
2. Ação de profundidade
3. Adsorção
57
1 - Peneiramento
• Separar substâncias que conferem turbidez com tamanhos
maiores que a porosidade da camada filtrante.
• Sobre a superfície da camada filtrante se forma um "bolo" de
substâncias porque as mesmas não conseguiram atravessar
a camada filtrante.
– Retira fermento e colóides maiores
58
1 - Peneiramento
PARTÍCULA
ESFÊRICA MAIOR
QUE A ABERTURA
PARTÍCULA PEQUENA
RETIDA
MEIO
FILTRANTE
(PENEIRA)
DIR
EÇ
ÃO
DO
FL
UX
O
59
2 - Ação de profundidade
• Processa-se quando as partículas de turvação passam da
superfície para o interior da camada filtrante. As partículas
citadas são menores do que a porosidade da superfície do
meio filtrante.
60
PARTÍCULA ADSORVIDA
RETENÇÃO SUPERFICIAL
PORO DE PERCURSO TORTUOSO
PENEIRAÇÃO DE PROFUNDIDADE
ZONAS DEDECANTAÇÃO
61
Meios Filtrantes
• Característica essencial: Ser quimicamente inerte, ou seja, não deve
influenciar o paladar, aroma e cor do produto.
• São partículas rígidas com tamanhos próximos ao das partículas a
serem removidas.
• É adicionado de tal maneira a impedir:
– Formação de um bolo compacto, aumento de pressão.
– Aumento da permeabilidade, polimento do produto.
62
Materiais e auxiliares de filtração
Materiais de filtração:
- Terra diatomácea ou terra infusória;
- Perlita;
- Celulose.
Auxiliares de filtração ou coadjuvantes de filtração (“filter-aids”):
- Sílica gel e sílica xerogel;
- PVPP (polivinilpolipirrolidona);
- Carvão ativo;
63
Terra Infusória
• Esqueletos fossilizados de algas pré-históricas, chamadas diatomáceas,
estruturalmente pequenas.
• As terras infusórias para filtração são obtidas de sedimentos oceânicos.
• Classificação:
– Terra infusória grossa: Granulometria: 10 a 60 m, recomendada
para formação de pré-capas.
– Terra infusória fina: Granulometria: 1 a 20 m, recomendada para
dosagem no fluxo da cerveja, após a formação das pré-capas.
– Terra infusória média: Granulometria intermediária, emprego geral.
64
Formas de terra infusória Porosidade da terra infusória
Porosidade da terra infusória Camada filtrante com terra
65
Perlita
• São auxiliares filtrantes de origem
vulcânica compostos principalmente de
silicato de alumínio.
• Em seu estado natural, possui de 2 a 3 %
de água.
Camada filtrante com perlita
66
Perlita
Perlita “in natura”
Perlita expandida
67
Celulose
• Para sua utilização nos processos de filtração, devem ser as
substâncias indesejáveis incrustadas na celulose eliminadas por
desintegração química.
Camada filtrante com
celulose
68
Celulose Terra Infusória Perlita
Celulose + Terra Celulose + Terra +
Perlita Celulose
69
Auxiliares de Filtração
• Os materiais de filtração apresentam bons efeitos de superfície e de
profundidade, mas não têm boas propriedades de adsorção.
• Por isso, se empregam os auxiliares de filtração, que melhoram a
qualidade da filtração pelo fato de agregar as propriedades que os
materiais filtrantes não possuem.
70
Formação da primeira pré-camada
FORMAÇÃO DA PRIMEIRA PRÉ – CAPA:
• Principal objetivo, cobrir a tela do fltro. Dosagem: 500 a 800 g/m2. A
vazão durante a formação pode ser igual ou maior do que a vazão de
filtração (1,5 ou 2,0 vezes), dependendo do projeto do filtro.
FORMAÇÃO DA SEGUNDA PRÉ – CAPA:
• Principal objetivo, ajustar permeabilidade, porosidade da camada
filtrante. Dosagem: 600 a 1000 g/m2. Já deve ser próxima à da
DOSAGEM CONTÍNUA.
71
Filtro de placas horizontais
72
Filtro de velas verticais
73
Cross Flow – Filtração sem Kieselguhr
Alfa Laval
Norit
74
Cross Flow – Filtração sem terra infusória
• Cerveja filtrada por membrana de 0,4 – 0,5 µm
• Necessita uma centrífuga de alta performance anterior para baixar a
quantidade de leveduras e não saturar a membrana (~2 EBC)
• O fluxo de cerveja é paralelo à membrana para evitar entupimentos
• Vantagens:
– Sistema totalmente automatizado
– Vazão constante – quando um
bloco entra em limpeza outro
parte
– Nenhum consumo de auxiliar de
filtração
– Não é necessário IFF
– Linha de filtração modular
• Desvantagens:
– Maior consumo de químicos para
CIP
– Elevado consumo de energia
elétrica
– Necessidade de ter um bloco
sempre em espera
75
Adega de pressão
• Acondicionamento de cerveja filtrada é feita em tanques de
pressão, cuja construção é sanitária, com ou sem refrigeração, para
uma pressão de 0,7 a 0,9 kgf/cm2 até o momento de envase.
• Controle da qualidade, principalmente monitoramento de O2 e CO2.
• Tamanho dos tanques: Equivalente a 2 / 4 horas de envase.
• Capacidade da adega: 1,5 vezes da capacidade diária de envaze.
76
Análises
• Durante o enchimento do tanque, são feitas as seguintes análises:
– Mosto básico;
– Espuma;
– Turbidez;
– CO2; (temperatura x pressão)
– Extrato Aparente;
– Cor;
– O2 dissolvido;
– pH
– Dicetonas
77
POR QUE LIMPAR?
GARANTIR:
A QUALIDADE DO PRODUTO;
A SEGURANÇA DO PRODUTO E DO CONSUMIDOR;
A IDENTIDADE E RESISTÊNCIA DO PRODUTO;
A AUSÊNCIA DE CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOS
DETERIORANTES E PATOGÊNICOS.
78
TIPOS DE SUJIDADES QUE DEVEMOS REMOVER:
MICROORGANISMOS:
FLORA CONTAMINANTE;
ORGÂNICA:
PROTEÍNAS;
CARBOIDRATOS;
LIPÍDEOS, GORDURAS, ÓLEOS;
INORGÂNICA:
DUREZA (SAIS DE CALCIO E MAGNÉSIO);
FERRO;
SÍLICA, INCRUSTAÇÕES (PEDRA CERVEJEIRA);
79
MECANISMOS DE DEPOSIÇÃO DE SUJIDADES:
MECANISMO INDUZIDO PELO CALOR:
DESNATURAÇÃO DAS PROTEÍNAS;
CARAMELIZAÇÃO DE AÇÚCARES;
POLIMERIZAÇÃO DE GORDURAS;
INCRUSTAÇÃO DOS SAIS INORGÂNICOS.
DEPOSIÇÃO E CRESCIMENTO DE MICROORGANISMOS:
BIOFILME
80
SUJIDADES
SOLÚVEL
INSOLÚVEL
DILUIÇÃO
ORGÂNICA
INORGÂNICA AÇÃO MECÂNICA
AÇÚCAR, SAL
EMULSIFICAÇÃO
DILUIÇÃO
SAPONIFICAÇÃO
PROTEÍNAS
GORDURAS; ÓLEOS; GRAXAS.
CARBOIDRATOS; PROTEÍNAS; GORDURAS; ÓLEOS; INCRUSTAÇÕES INORGÂNICAS.
ARGILAS
81
PRINCÍPIOS QUÍMICOS PARA REMOÇÃO DE SUJIDADES:
SAPONIFICAÇÃO:
REAÇÃO DAS GORDURAS COM SUBSTÂNCIAS ALCALINAS;
EMULSIFICAÇÃO;
AÇÃO DOS AGENTES TENSOATIVOS SOBRE AS SUPERFÍCIES
DOS RESÍDUOS DE GORDURA, CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS;
DILUIÇÃO;
AÇÃO DA ÁGUA DISSOLVENDO AS SUBSTÂNCIAS PROTEICAS
DE MENOR TAMANHO, AÇÚCARES, SAIS, E OUTRAS POSSÍVEIS
DE SEREM DISSOLVIDAS EM ÁGUA.
82
HIGIENIZAÇÃO; AÇÃO COMBINADA DE:
DETERGÊNCIA:
RESPONSÁVEL POR CERCA DE 95% DO SUCESSO DE UMA
BOA HIGIENIZAÇÃO;
DESINFECÇÃO;
ETAPA ONDE ELIMINAMOS PARTE DOS MICROORGANISMOS
E INATIVAMOS OUTROS AGENTES CONTAMINANTES.
83
HIGIENIZAÇÃO:
84
CARACTERÍSTICAS DE UM BOM PRODUTO DE HIGIENIZAÇÃO:
NÃO FORMAR ESPUMA;
NÃO SER CORROSIVO ÀS SUPERFÍCIES DOS
EQUIPAMENTOS;
ESTÁVEL NAS CONDIÇÕES DE USO E ARMAZENAMENTO;
FÁCIL ESTOCAGEM;
COMPATIBILIDADE COM OS DEMAIS PRODUTOS
QUÍMICOS;
FÁCIL CONTROLE PARA MONITORAMENTO;
BOA ENXAGUABILIDADE, REAPROVEITÁVEL
NÃO AGRESSIVO AO MEIO AMBIENTE.
85
DETERGENTES ALCALINOS:
CARACTERÍSTICAS SUBSTÂNCIAS ALCALINAS:
SAPONIFICA GORDURAS, DISSOLVE MATÉRIAS
ORGÂNCIAS;
BAIXO CUSTO;
AÇÃO SANITIZANTE (pH E TEMPERATURA ELEVADOS);
BAIXA CORROSIVIDADE ÀS SUPERFÍCIES DE AÇO
INOX, ATENÇÃO PARA CLORETOS;
86
DETERGENTES ALCALINOS:
CARACTERÍSTICAS SUBSTÂNCIAS ALCALINAS:
BAIXA ENXAGUABILIDADE;
SEM AÇÃO SEQUESTRANTE;
FORMA ESPUMA;
INCOMPATÍVEL COM ATMOSFERAS DE CO2;
CORROSIVO À PELE DAS PESSOAS;
HIDRÓXIDO DE SÓDIO, HIDRÓXIDO DE POTÁSSIO,
CARBONATO DE SÓDIO, FOSFATO DE SÓDIO.
87
DETERGENTES ÁCIDOS:
CARACTERÍSTICAS SUBSTÂNCIAS ÁCIDAS:
REMOVE DEPÓSITOS INORGÂNICOS - INCRUSTAÇÕES;
BOA ENXAGUABILIDADE;
CORROSIVO À PELE DAS PESSOAS;
COMPATÍVEL COM ATMOSFERAS DE CO2;
O ÁCIDO NÍTRICO PASSIVA AS SUPERFÍCIES DE AÇO
INOX;
88
DETERGENTES ÁCIDOS:
CARACTERÍSTICAS SUBSTÂNCIAS ÁCIDAS:
USO DO ÁCIDO NÍTRICO FORMA VAPORES TÓXICOS;
OXIDA AS JUNTAS DE BORRACHA;
COMPATÍVEL COM ATMOSFERAS DE CO2;
ÁCIDO NÍTRICO, ÁCIDO FOSFÓRICO, ÁCIDO SULFÚRICO.
89
DETERGENTES ÁCIDOS:
FORAM DESENVOLVIDAS FORMULAÇÕES PARA OS
DETERGENTES ÁCIDOS COM O OBJETIVO DE AMPLIAR A
ATUAÇÃO DESTES DETERGENTES SOBRE SUJIDADES
ORGÂNICAS PASSANDO A SER UMA OPÇÃO BASTANTE
ÚTIL PARA EQUIPAMENTOS QUE POSSUEM ATMOSFERAS
DE CO2.
90
AGENTES TENSOATIVOS:
SUBSTÂNCIAS QUE ALTERAM A TENSÃO SUPERFICIAL
DOS LÍQUIDOS.
Líquido
Ar
TENSÃO SUPERFICIAL É
A RESISTÊNCIA QUE
UMA GOTA DE UM
LÍQUIDO TEM DE SE
ESPALHAR
91
AGENTES TENSOATIVOS:
PARTE HIDROFÍLICA, AFINIDADE COM ÁGUA. PARTE HIDROFÓBICA,
AFINIDADE COM SUJIDADES.
ANTES
DEPOIS
92
1)
3)
2)
4)
5)
Sujidade
Tensoativo
AÇÃO DOS TENSOATIVOS:
93
TIPOS DE AGENTES TENSOATIVOS:
TENSOATIVOS ANIÔNICOS:
SABÕES, ALQUIL BENZENO SULFONATOS
TENSOATIVOS CATIÔNICOS:
SAIS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO, AMACIANTES,
TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS:
ÁLCOOIS GRAXOS ETOXILADOS.
94
AGENTES SEQUESTRANTES:
SUBSTÂNCIAS QUE REAGEM COM OS ELEMENTOS CALCIO,
MAGNÉSIO, FERRO FORMANDO SAIS ESTÁVEIS EVITANDO E OU,
REDUZINDO INCRUSTAÇÕES.
AGENTES SEQUESTRANTES:
EDTA;
GLUCONATO DE SÓDIO;
FOSFATOS.
A ESCOLHA DE UM SEQUESTRANTE DEPENDE DO pH,
TEMPERATURA.
95
SEQUESTRANTE - EDTA:
96
PONTOS PROBLEMÁTICOS DE UM PROCESSO DE LIMPEZA!
ÁGUA DE ENXÁGÜE;
ACESSÓRIOS, MANGUEIRAS, TORNEIRAS DE PROVAS;
VÁLVULAS, JUNTAS GASTAS;
SUPERFÍCIES RUGOSAS (SOLDAS);
AGITADORES, TERMÔMETROS, TERMOPARES;
PISTÕES E ROTORES DE BOMBAS
97
Smooth surface Rough surface,
corrosion
Bends, changing
of the streaming speed
Packings, seals
Corners, weldseam Agitator, stirrer Built ins,
thermometer
Pumps, pistons
98
MICROORGANISMOS CAUSADORES DE ALTERAÇÕES INDESEJÁVEIS:
BACTÉRIAS;
FUNGOS - MOFOS E LEVEDURAS;
ALGAS;
99
FORMAS DE ATUAÇÃO DOS PRODUTOS DESINFETANTES:
OXIDAÇÃO DIRETA AO MICRORGANISMO;
MODIFICAÇÃO DA PERMEABILIDADE DE MEMBRANA;
REAÇÃO COM PROTEÍNAS E ENZIMAS DOS MICROORGANISMOS;
100
PRINCIPAIS AGENTES DE DESINFECÇÃO!!!
PRODUTOS QUÍMICOS;
PRODUTOS CLORADOS;
QUATERNÁRIOS DE AMÔNIA;
ÁCIDO PERACÉTICO;
OZÔNIO;
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO;
101
PRINCIPAIS AGENTES DE DESINFECÇÃO!!!
CALOR – TEMPERATURAS ELEVADAS;
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA;
102
PRODUTOS QUÍMICOS CLORADOS:
GÁS CLORO;
HIPOCLORITO DE SÓDIO, HIPOCLORITO DE CÁLCIO;
DIÓXIDO DE CLORO
103
GÁS CLORO:
GÁS CLORO – Cl2 - REAGE COM A ÁGUA PRODUZINDO DUAS
SUBSTÂNCIAS:
ÁCIDO HIPOCLOROSO – HClO
AGENTE BACTERICIDA, ELIMINANDO OS MICROORGANISMOS E;
ÁCIDO CLORÍDRICO – HCl
AGENTE DE CORROSÃO SEM UMA AÇÃO BACTERICIDA EFFETIVA.
104
HIPOCLORITO DE SÓDIO OU CÁLCIO:
HIPOCLORITO DE SÓDIO – NaClO- OU HIPOCLORITO DE
CÁLCIO – Ca(ClO)2 – SE DISSOLVE NA ÁGUA PRODUZINDO
DUAS SUBSTÂNCIAS:
ÁCIDO HIPOCLOROSO – HClO; AGENTE BACTERICIDA;
ÍON HIPOCLORITO; SEM AÇÃO DESINFETANTE EFETIVA.
105
EFICIÊNCIA DO HIPOCLORITO EM FUNÇÃO DO pH:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(%)
Conc. de Ácido Hipocloroso e Hipoclorito em função do pH
HClO
OCl -
5 6 7 8 9 10
106
DIÓXIDO DE CLORO:
SUBSTÂNCIA OBTIDA NO LOCAL DE USO À PARTIR DA
SEGUINTE REAÇÃO:
5 NaClO2 + 4 HCl 5 NaCl + 4 ClO2 + 2 H2O OU;
Cl2 + 2 NaClO2 2 NaCl + 2 ClO2
107
DIÓXIDO DE CLORO:
É CONSIDERADO UM DESINFETANTE COM FORTES
PROPRIEDADES DESINFETANTES, MENOS CORROSIVO E COM
ATUAÇÃO EM UMA FAIXA DE pH MAIS AMPLA QUE OS DEMAIS
DERIVADOS DE CLORO.
108
SAIS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO:
NÃO CORROSIVO;
COMPATÍVEL COM A PELE;
FORMA ESPUMA;
BAIXÍSSIMA TENSÃO SUPERFICIAL;
ALGUMAS BACTÉRIAS GRAN NEGATIVAS SÃO RESISTENTES;
109
SAIS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO:
BANHOS DE GUARDA;
PULVERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES;
DESINFECÇÃO AMBIENTAL, INCLUSIVE RALOS;
PEDILÚVIOS
110
ÁCIDO PERACÉTICO:
VASTA AÇÃO GERMICIDA;
SENSÍVEL CONTRA CARGA ORGÂNICA;
CORROSIVO A CERTOS METAIS E JUNTAS;
EFEITO DE SANITIZAÇÃO DEVIDO A FORMAÇÃO DE OXIGÊNIO
NASCENTE;
GERALMENTE UTILIZADO EM CONJUNTO COM H2O2;
REQUER CUIDADOS NO ARMAZENAMENTO;
VAPORES IRRITANTES, POSSIBILIDADE DE QUEIMADURAS;
111
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO – ÁGUA OXIGENADA:
MOLÉCULA INSTÁVEL;
EFEITO DE SANITIZAÇÃO – AGENTE OXIDANTE DEVIDO À
PRESENÇA DO ÁTOMO DE OXIGÊNIO;
H2O2 H2O + O.
AUSÊNCIA DE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS CAUSADORAS DE
ALTERAÇÕES SENSORIAIS E OU, POLUENTES;
ODORES, GOSTO E COR SÃO REMOVIDOS.
112
OZÔNIO:
MOLÉCULA MUITO INSTÁVEL;
EFEITO SIMILAR AO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO;
EFEITO DE SANTIZAÇÃO - OXIGÊNIO NASCENTE;
O3 O2 + O
AUSÊNCIA DE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS CAUSADORAS DE
ALTERAÇÕES SENSORIAIS E OU, POLUENTES;
ODORES, GOSTO E COR SÃO REMOVIDOS.
113
OZÔNIO:
CUSTO ELEVADO EM RELAÇÃO A CLORAÇÃO;
BAIXA SOLUBILIDADE EM ÁGUA (0,29 PPM A 15ºC);
SENSÍVEL CONTRA CARGA ORGÂNICA
114
TEMPERATURAS ELEVADAS – VAPOR E ÁGUA QUENTE:
SUPERFÍCIES DEVEM ESTAR BEM LIMPAS;
ESPOROS BACTERIANOS SÃO MUITO RESISTENTES;
VAPOR UTILIZADO EM PROCESSOS DE SANITIZAÇÃO DEVE SE
ENCONTRAR LIVRE DE ÓLEOS E OUTROS ADITIVOS
UTILIZADOS NA FONTE GERADORA (POR EXEMPLO
HIDRAZINA);
MANTER CONDIÇÃO MÍNIMA DE 85ºC/20 MIN.
115
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA:
EFEITO SANITIZANTE COMEÇA EM 490 NM E AUMENTA ATÉ 149
NM, SENDO 260 NM A REGIÃO ÓTIMA DE ATUAÇÃO;
DESTROI O DNA DOS MICROORGANISMOS, ATUA SOBRE TODOS
ELES;
IMPEDE A MULTIPLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS;
IMPEDE A SÍNTESE E ATIVIDADE ENZIMÁTICA DOS
MICROORGANISMOS;
UTILIZADO NA SANITIZAÇÃO DE AMBIENTES E ÁGUA;
TEMPO CURTO DE REAÇÃO
116
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA:
MATERIAIS TURVOS LIMITAM SUA AÇÃO;
TUBULAÇÕES TRANSPARENTES (QUARTZO), CONSTANTEMENTE
LIMPAS;
BAIXO PODER DE PENETRAÇÃO (30 CM EM ÁGUAS LÍMPIDAS);
PERDA DE EFICIÊNCIA DAS LÂMPADAS, NECESSITAM DE TROCA;
CUSTO ELEVADO QUANDO COMPARADO A CLORAÇÃO
117
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA:
118
FATORES QUE INFLUENCIAM O PROCESSO DE HIGIENIZAÇÃO – DIAGRAMA DE SKINNER:
QUÍMICA
TEMPO TÉRMICA
MECÂNICA
119
AÇÃO TÉRMICA - TEMPERATURA:
TEMPERATURAS ELEVADAS GERALMENTE AUMENTAM A
VELOCIDADE DAS REAÇÕES PROPORCIONANDO REDUÇÃO DO
TEMPO NECESSÁRIO PARA A HIGIENIZAÇÃO. PORÉM;
TEMPERATURAS MUITO ELEVADAS PODEM PROVOCAR A
REPRECIPITAÇÃO, OU ADERÊNCIA, DE PROTEÍNAS E SAIS
MINERAIS DURANTE A HIGIENIZAÇÃO;
120
AÇÃO TÉRMICA - TEMPERATURA:
CERTOS PRODUTOS E OU MATERIAIS, SÃO INCOMPATÍVEIS COM
TEMPERATURAS ELEVADAS;
SOLUÇÕES CLORADAS, IODADAS, ÁCIDO PERACÉTICO;
BORRACHAS, SUPERFÍCIES REFRIGERADAS;
121
AÇÃO QUÍMICA – CONCENTRAÇÃO E PRINCIPIO ATIVO:
CONCENTRAÇÃO IDEAL PARA UTILIZAÇÃO DOS PRODUTOS DE
HIGIENIZAÇÃO E ACIMA OU ABAIXO, OCORRE PERDA DE
EFETIVIDADE;
CONCENTRAÇÕES MUITO ELEVADAS:
MODIFICAÇÕES DA VISCOSIDADE, DENSIDADE E TENSÃO
SUPERFICIAL;
ALGUNS SANITIZANTES TORNAM-SE BIOSTÁTICOS;
122
AÇÃO QUÍMICA – CONCENTRAÇÃO E PRINCIPIO ATIVO:
CONCENTRAÇÕES MUITO BAIXAS:
PERMANÊNCIA DE SUJIDADES;
RESISTÊNCIA DOS MICROORGANISMOS –
CUIDADOS!!!
123
CONCENTRAÇÃO x TEMPERATURA:
Efeito da Concentração do produto no tempo de limpeza
0
0,4
0,8
1,2
1,6
2
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Concentração (% p/p)
Te
mp
o d
e L
imp
eza/T
em
po
mín
imo
para
lim
pe
za
124
AÇÃO MECÃNICA:
ABRASÃO QUE SE FAZ SOBRE UMA SUPERFÍCIE COM O OBJETIVO
DE LIBERAR MAIS RAPIDAMENTE AS SUJIDADES.
FORMAS DE ABRASÃO:
MANUAL;
JATEAMENTO
ESPUMA OU GEL;
CIRCULAÇÃO / ESCOAMENTO;
IMERSÃO
125
AÇÃO MECÃNICA - MANUAL:
ALTO CONSUMO DE
PRODUTOS QUÍMICOS,
TEMPO E MÃO DE OBRA;
PROCEDIMENTO NÃO
REPRODUTIVO;
ÀS VEZES, NECESSÁRIO.
126
AÇÃO MECÃNICA - JATEAMENTO:
AS SUJIDADES SÃO MOVIDAS OU REMOVIDAS?
127
AÇÃO MECÃNICA – ESPUMA / GEL:
128
AÇÃO MECÃNICA – ESPUMA / GEL:
A REAÇÃO ENTRE OS TENSOATIVOS ANIÔNICOS E CATIÔNICOS RESULTA
NUMA MUDANÇA NA ESTRUTURA DE MICELAS. AS MICELAS FORMAM UMA
ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL QUE AUMENTAM A VISCOSIDADE DA
SOLUÇÃO.
129
AÇÃO MECÃNICA – ESPUMA / GEL – TIPOS DE GERADORES:
130
APÓS UM MINUTO DE APLICAÇÃO
131
APÓS SETE MINUTOS DE APLICAÇÃO!
132
AÇÃO MECÃNICA – CIRCULAÇÃO / ESCOAMENTO:
QUANTIDADE DE LÍQUIDO SUFICIENTE;
PRESSÃO DOS JATOS;
VAZÃO DE ESCOAMENTO;
JATOS ATINGEM TODOS OS PONTOS DA SUPERFÍCIE;
SPRAY-BALL INSTALADO E DIMENSIONADO CORRETAMENTE;
MANUTENÇÃO PREVENTIVA;
INCRUSTAÇÕES;
CORROSÃO;
ARRASTE DE PARTÍCULAS
133
Sprayball Flying Saucer Cabeçotes rotativos
AÇÃO MECÃNICA – SPRAYBALL E SIMILARES:
135
Excessivo Normal Baixo
AÇÃO MECÃNICA – SPRAYBALL E SIMILARES:
136
AÇÃO MECÃNICA – SPRAYBALL E SIMILARES:
“INSPECIONAR NEM SEMPRE É DIFÍCIL”
137
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
1. Teste de pressurização residual,
elimminação de residual de cerveja
e CO2 ;
2. Pré - enxágue com água pulsante;
3. Remoção da água com ar estéril;
4. Circulação com detergente cáustico
na parede e sifão; Fonte: KHS Till
CIP
140
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
Fonte: KHS Till
5. Remoção do detergente cáustico
com ar estéril;
6. Circulação com detergente alcalino
pela parede e sifão;
7. Enchimento do barril com detergente
cáustico;
141
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
Fonte: KHS Till
8. Contato do detergente cáustico “
molho”;
9. Circulação com detergente alcalino
pela parede e sifão;
10. Remoção do detergente cáustico
com ar estéril;
142
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
Fonte: KHS Till
11. Circulação do detergente ácido pela
parede e sifão;
12. Remoção do detergente ácido com
ar estéril;
13. Circulação de água quente, 85ºC,
pela parede e sifão;
143
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
Fonte: KHS Till
14. Remoção da água quente com
vapor;
15. Pressurização do barril com vapor;
16. Teste de pressurização,
despressurização / re - pressurização;
144
PROCEDIMENTOS DE HIGIENIZAÇÃO DE BARRIS KEG:
Fonte: KHS Till
17. Remoção do vapor com CO2;
18. Pressurização do barril com CO2,
pressurização para envase;
19. Envase: O chope entra pela lateral e o CO2
sai pelo sifão, esta posição inversa à lavagem é
importante para que o produto não espume.
20. Controle de conteúdo: Medidor volumétrico
e posterior controle por pesagem.
21. Aplicação do lacre e codificação do produto
com tipo do produto, lote, validade.