Importância da qualidade da água na indústria de laticínios

De acordo com Associação da Indústria de Lácteos Longa Vida, o Brasil ocupou a quinta posição no cenário da produção de leite mundial em 2021, totalizando mais de 35 mil toneladas e com faturamento superior a 20% em relação ao ano anterior (IBGE, 2022).

As diversidades deflagradas pelas mudanças no comportamento dos consumidores diante da pandemia e das intempéries climáticas que prejudicaram a produção culminaram na alta expressiva dos preços do leite, fazendo o faturamento do setor leiteiro crescer mais de 20% em relação ao ano anterior.

Esse aumento do consumo de leite e seus derivados amplia a preocupação com a qualidade dos produtos que chegam à mesa do consumidor. Neste contexto, a qualidade da água utilizada para o processo fabril na indústria de laticínios é um fator indispensável para a garantia da qualidade e identidade dos produtos lácteos.

A água é utilizada na cadeia produtiva do leite desde a sua obtenção higiênica na fazenda até as operações de processamento na indústria, tendo influência direta sobre a inocuidade, qualidade e segurança dos produtos lácteos (PAIVA, et al., 2017).

Na indústria, está diretamente associada à higiene pessoal dos colaboradores; limpeza e sanitização de pisos, azulejos e superfícies de processamento; preparo de formulações de derivados lácteos; análises físico-químicas e microbiológicas no laboratório de controle de qualidade do leite e derivados; preparo de salmouras; além da alimentação de caldeiras e sistemas de refrigeração.

A Figura 1 apresenta um resumo das diversas aplicações da água na indústria de laticínios:

Figura 1. Aplicações da água na indústria de laticínios.

Fonte: autores.

Neste contexto, o artigo traz uma abordagem sobre a importância da qualidade da água na indústria de laticínios, destacando-se os seguintes tópicos:

• Padrões de potabilidade e controle de qualidade da água;
• Uso da água na indústria de laticínios;
• Gestão estratégica de custos associados ao consumo da água.

Controle de qualidade da água e padrões de potabilidade

A qualidade da água é um fator preponderante na indústria de laticínios, já que é utilizada como insumo (ou até mesmo ingrediente) para o processamento do leite, sendo, portanto, um dos fatores responsáveis pela obtenção de lácteos em consonância com os seus respectivos padrões de identidade e qualidade.

A atual legislação brasileira de potabilidade de água, Portaria GM/MS N° 888, de 4 de maio de 2021, do Ministério da Saúde (MS), dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, na forma do Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5, de 28 de setembro de 2017. Estabelece, no Cap. I, artigos 3º e 4º, algumas regras importantes:

- Art. 3º. Toda água destinada ao consumo humano, distribuída coletivamente por meio de sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água, deve ser objeto de controle e vigilância da qualidade da água.

- Art. 4º. Toda água destinada ao consumo humano proveniente de solução alternativa individual de abastecimento de água, independentemente da forma de acesso da população, está sujeita à vigilância da qualidade da água.

Em estabelecimentos elaboradores/industrializadores de produtos de
origem animal, a Portaria n.º 368, de 4 de setembro de 1997, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), aprova o Regulamento Técnico sobre as Condições Higiênico-Sanitárias e de Boas Práticas de Fabricação (BPF), onde há referências quanto à qualidade da água de abastecimento. Esta deve ser abundante e obrigatoriamente potável para a manipulação de alimentos, com controle frequente desta potabilidade e medidas que evitem possíveis focos de contaminação (BRASIL, 1997).

Além disso, o MAPA instituiu o Programa Genérico de Procedimentos Padrão de Higiene Operacional (PPHO) para instituições que trabalham com produtos lácteos, os quais funcionam sob o regime de Inspeção Federal. 

Dentre os pontos básicos, pode-se observar a segurança da água, no qual o estabelecimento industrial é comprometido com o monitoramento rotineiro de ações que visam reduzir
ou até mesmo eliminar os riscos associados com a contaminação do leite e seus derivados (BRASIL, 2003).

Para avaliar a qualidade da água são realizadas análises físicas, químicas e microbiológicas, as quais possuem grande importância sob o aspecto de higiene, toxicológico e de processamento. As medidas físicas são baseadas em características como sabor, odor, cor e turbidez, enquanto quimicamente analisa-se o pH, os teores de cloretos, cloro residual livre, flúor e dureza, além de substâncias tóxicas.

Já quanto à qualidade microbiológica, a água pode atuar como veículo de microrganismos patogênicos e deterioradores, constituindo um risco à qualidade do alimento e à saúde do consumidor. Assim, são avaliados principalmente a contagem de coliformes totais e de E. coli (BRASIL, 2021). As Tabelas 1-3 apresentam os principais parâmetros microbiológicos, físicos e químicos, respectivamente, utilizados para determinação da qualidade da água potável.

Tabela 1. Padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano.

Fonte: Brasil (2021).

Tabela 2 . Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção.

Fonte: Brasil (2021).

Tabela 3. Padrão de potabilidade para substâncias químicas que representam risco à saúde.

Fonte: Brasil (2021).

Uso da água na indústria de laticínios

O monitoramento periódico da qualidade da água na indústria de laticínios é fundamental, pois ela é utilizada em diversas operações. Os principais usos da água são:

• Higiene pessoal

A higiene pessoal pode evitar a contaminação de matérias-primas, linhas de processamento e produto final, estando diretamente relacionada a questões sociais, culturais e econômicas. Orientações básicas sobre a realização adequada da higiene pessoal dos manipuladores na indústria de laticínios, inseridas nas Boas Práticas de Fabricação, são fundamentais para a obtenção de produtos lácteos seguros.

As mãos dos manipuladores de alimentos devem ser corretamente higienizadas, pois são fontes de contaminação por estarem em contato direto com os utensílios, equipamentos, produtos intermediários e com o produto final.

Logo, devem ser lavadas corretamente no início dos trabalhos, após o uso de sanitários e/ou vestiários, antes e após as refeições e após tocar superfícies não higienizadas ou partes do corpo. Em ambos os casos (higienização dos manipuladores e botas), a qualidade da água é primordial, pois é utilizada tanto nas etapas de enxágues inicial e final como solvente para diluir os detergentes e sanitizantes aplicados (PAL et al., 2018).

Vale destacar que tão importante quanto a higienização das mãos e botas são a utilização de vestuário adequado e limpo, a retirada de adornos (anéis, pulseiras, colares, brincos, relógios, dentre outros) antes de se adentrar à fábrica e o comportamento adequado dos colaboradores, que devem evitar conversar, tossir/espirrar e não fumar durante o trabalho.

• Limpeza e sanitização de superfícies de processamento

Os equipamentos e utensílios envolvidos no processamento de leite e derivados devem ser cuidadosamente limpos e sanitizados, de modo a remover resíduos orgânicos e minerais que se depositam nas superfícies de processamento, bem como reduzir o número de microrganismos críticos em níveis considerados seguros à saúde pública. A limpeza ou sanitização inadequada permitem que microrganismos permaneçam nas superfícies do equipamento, cresçam e se multipliquem, formando biolfilmes que podem causar defeitos no produto final e/ou malefícios à saúde do consumidor (JONES et al., 2006).

Cada indústria de laticínios é responsável por estabelecer seus protocolos de higienização em função das condições de operação da planta (equipamentos, escalabilidade, processos utilizados e produtos fabricados) (PAIVA et al, 2017). A Figura 2 mostra as etapas básicas de um procedimento de higienização:

Figura 2. Etapas básicas de um procedimento de higienização.

Fonte: autores.

A qualidade da água é essencial para o sucesso dos procedimentos de higienização na indústria de laticínios, de modo a garantir a qualidade e segurança dos alimentos. A água é utilizada tanto nas etapas de enxágue (pré-enxágue, enxágue intermediário e enxágue final) quanto na diluição dos detergentes (ácido e alcalino) e agente sanitizante.

As gorduras, proteínas e açúcares constituem os principais resíduos orgânicos do leite. Já os resíduos inorgânicos incluem minerais, tais como cálcio, magnésio e ferro. Os primeiros tendem a se aderir às superfícies dos equipamentos enquanto os segundos podem formar precipitados em condições alcalinas ou sob calor.

Além disso, o uso de agentes de limpeza não compatíveis com as condições de dureza da água ou quando usados em concentrações e/ou temperaturas contrárias às recomendações do fabricante ocasionam um aumento da precipitação desses sais, que podem se combinar à resíduos orgânicos formando o chamado milkstone (SCHMIDT, 2018).

A eficaz limpeza de superfícies de processamento de produtos lácteos envolve ainda a análise de dureza da água e a escolha de um detergente compatível. Os bicarbonatos, sulfatos e cloretos de cálcio ou magnésio presentes na água dura, por exemplo, podem neutralizar os detergentes, diminuir a capacidade de enxágue, criar películas no equipamento e/ou causar problemas com os aquecedores de água (UF/IFAS, 2023).

• Preparo de formulações de derivados lácteos

Além de ser usada como agente de limpeza e sanitização, a água também atua tanto como ingrediente para a produção ou como veículo na incorporação de ingredientes à fórmula, sendo fundamental que atenda certas características microbiológicas e físico-químicas de acordo com os parâmetros anteriormente descritos nas Tabelas 1-3. Um exemplo é a adição de água na fabricação de queijo prato para lavagem da massa, após a primeira mexedura e dessoragem parcial.

• Análises físico-químicas e microbiológicas no laboratório de controle de qualidade do leite e derivados

A água é utilizada tanto no enxágue das vidrarias e utensílios laboratoriais quanto como solvente na diluição de amostras e preparo das soluções que são utilizadas nas análises físico-químicas e microbiológicas de controle de qualidade do leite e inspeção dos derivados lácteos fabricados.

Além disso, a água pode ser utilizada em substituição à amostra nas provas em branco, como na determinação da concentração de sal em salmoura pelo método titrimétrico. Neste caso, a condução da prova em branco traz benefícios analíticos, uma vez que desconta interferentes de reagentes/soluções na análise.

A segurança analítica está diretamente associada com a qualidade da água, daí a necessidade do uso de deionizadores ou purificadores por osmose reversa, de modo a obter-se água com elevado grau de pureza.

• Preparo de salmouras

A salga constitui uma das etapas do processo de fabricação de diferentes tipos de queijos, tais como os italianos, alpinos, azuis, camembert e holandeses. Tem como finalidades proporcionar melhor sabor e aumentar a shelf life dos mesmos, através do aumento da estabilidade química, microbiológica e bioquímica pela redução da atividade de água (a_w) do produto final.

O processo de salga em salmoura pode ser classificado como um ponto crítico de controle, pois influencia diretamente na qualidade dos queijos. Estes são imersos em uma solução de cloreto de sódio (NaCl) 20% – 22% (m/v) mantida sob refrigeração entre 10 ºC e 12 ºC durante determinado tempo. O teor de sal dos queijos varia consideravelmente entre os diversos tipos, mas geralmente atinge no máximo 2,5% (m/m) de NaCl.

A água utilizada deve ser potável, de modo a minimizar as chances de contaminação, e deve ter sua dureza controlada, já que essa influenciará características tais como a rigidez da casca do queijo. Apesar de não existirem padrões físico-químicos e microbiológicos para a salmoura, essa deve ser pasteurizada e submetida periodicamente à regeneração (através de tratamento térmico, filtração, correção da concentração salina para os índices adequados) e substituição periódica.

• Alimentação de caldeiras

A água utilizada para alimentação da caldeira, de modo a gerar vapor para ser utilizado nos processos de aquecimento nas indústrias de laticínios, deve possuir certos padrões de qualidade. Assim, evitam-se rompimento de válvulas e entupimentos nos tubos de evaporação da caldeira, falhas operacionais, perdas de eficiência energética, aumento de custos devido ao consumo excessivo de combustível e, consequente diminuição da produtividade, sobreaquecimento e acidentes de trabalho.

A utilização de água para alimentação com elevada dureza pode gerar a deposição de minerais no interior da caldeira, o que reduzirá a eficiência do sistema de produção de vapor e exigirá descalcificação. Outras questões relacionadas à baixa qualidade da água para alimentação das caldeiras envolvem corrosão, incrustações e arraste.

Uma maneira de driblar tais problemas é realizar o tratamento eficaz da água de alimentação das caldeiras, o qual impedirá os processos de calcificação e corrosão, aumentando a eficiência e prolongando a vida útil dos sistemas de produção de vapor.

Gestão estratégica de custos associados ao consumo de água

A atividade industrial é responsável por cerca de 22% do consumo de água no mundo (HOSSAIN, 2019). Diante deste cenário, as organizações fabris tem se preparado para as mudanças na economia, que vem requerendo a adequação das atuais práticas de gestão para metodologias estratégicas e sustentáveis.

Umas das estratégias que visam disciplinar o uso consciente da água e aumentar a eficiência de sua utilização corresponde à técnica de reuso, relacionada à chamada “economia circular”, modelo alternativo que se baseia no aumento da eficiência dos recursos e na minimização da produção de resíduos no contexto da sustentabilidade econômica e social.

Dentre as ferramentas que possibilitam a redução de perdas dos recursos hídricos pode-se citar as Estações de Tratamento de Água (ETA), cuja finalidade é entregar água potável para consumo humano e para produção industrial de acordo com os parâmetros estabelecidos pelos órgãos de vigilância, e as Estações de Tratamento de Efluentes (ETE), que oferecem a possibilidade de reutilizar a água resultante em outro processo produtivo e/ou em outras atividades como limpeza e irrigação (MANNINA et al., 2022).

Na indústria de laticínios, é importante o monitoramento das diversas circunstâncias onde há consumo de água e, concomitantemente, elaborar-se um planejamento estratégico com o intuito de minimizar os custos relacionados à utilização de água de qualidade.

Consideração finais

A cadeia produtiva do leite e seus derivados é extremamente complexa e exige uma série de cuidados. Inúmeros fatores podem interferir na qualidade dos produtos, sendo necessário ter-se responsabilidade durante todo o processo de fabricação, pois qualquer inconformidade poderá causar perdas econômicas devido à ineficiência da planta, defeitos nos produtos lácteos ou ainda sérios problemas de saúde aos consumidores.

Dada a importância da água e ampla aplicação na indústria de laticínios, os programas de monitoramento da sua qualidade devem ser colocados no mesmo nível do controle de qualidade do leite e da inspeção dos produtos finais, de modo a garantir a identidade e qualidade dos produtos lácteos e segurança dos consumidores.

Agradecimento

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo apoio aos projetos da EPAMIG.

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (ANVISA). Portaria n. 05/2017. Dispõe sobre o Controle e a Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano e seu Padrão de Potabilidade. Diário Oficial da
República Federativa do Brasil, Brasília, 03 out. 2017. Anexo XX, p. 205.

ANDRADE, N. J. de; PINTO, C. L. O.; ROSADO, M. S. Higienização na Indústria de Alimentos: Avaliação e Controle de Adesão e Formação de Biofilmes Bacterianos. São Paulo: Varela, 2008. 187p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE LÁCTEOS LONGA VIDA (ABLV). Relatório Anual 2021.

BRASIL. Portaria n.º 368, de 4 de setembro de 1997. Diário Oficial da República
Federativa do Brasil, Brasília, 08 set. 1997, Seção 1, p. 19697-19699.

BRASIL. Portaria nº 888, de 4 de maio de 2021. Diário Oficial da República
Federativa do Brasil, Brasília, 04 maio 2021, Seção 1, páginas 126 a 136.

BRASIL. Resolução n.º 10, de 22 de maio de 2003. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 28 mai. 2003, Seção 1, p. 1.

Circular técnica 120. Juiz de Fora, 2019. O Mercado Consumidor de Leite e Derivados. Kennya Beatriz Siqueira.

GUERRA, M. T. et al. Disponibilidade e Qualidade da Água na Produção de
Leite. Acta Veterinaria Brasilica, 2011, v.5, n.3, p.230-235.

HOSSAIN, M. F. Chapter Six – Water. Sustainable Design and Build. Building, Energy, Roads, Bridges, Water and Sewer Systems, v. 1, p. 301-418, 2019.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Produção de leite. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/leite/br>. Acesso em: 25 jan. 2023.

JONES, G. M.  Cleaning and Sanitizing Milking Equipment. Disponível em: https://www.thedairysite.com/articles/686/cleaning-and-sanitizing-milking-equipment. Acesso em 25 jan. 2023.

MANNINA, G.; GULHAN, H.; NI, B-J. Water reuse from wastewater treatment: The transition towards circular economy in the water sector. Bioresource Technology, v. 363, 2022.

PAIVA, P. H. C., et al. Higienização: da Produção de Leite à Indústria de Laticínios. Informe agropecuário: Prevenção e correção de defeitos na produção de leite e derivados, Belo Horizonte, v. 38, n. 299, p. 43-52, 2017.

PAL, M.; DEVRANI, N.; PINTO, S. Significance of Hygienic Processing of Milk and Dairy Products. Madridge J Food Technol. v. 3, p. 132-136, 2018.

PEREIRA, D. A. et al. Caracterização dos Sistemas de Abastecimento de
Água de Queijarias da Microrregião Campo das Vertentes. Rev. Inst. Laticínios Cândido Tostes, Juiz de Fora, v. 69, n. 4, p. 258-267, jul./ago., 2014.

UF/IFAS - University of Florida/ Institute of Food and Agricultural Sciences. Basic elements of equipment cleaning and sanitizing in food processing and handling operations. Disponível em: < https://edis.ifas.ufl.edu/publication/FS077>. Acesso em 25 jan. 2023.