Otimização de processos tecnológicos: redução de recursos econômicos utilizados no método Clean in Place (CIP)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: AGUIAR, Maristela Mendes
• Orientador(a): NAVES, Emiliane Andrade Araújo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
• Departamento: Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Clean in place.; Sanitizantes.; Biofilme.; Bacillus cereus.; Leite.; Sanitizers.; Biofilm.; Milk.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1770

As linhas de processamento de alimentos, especialmente as de laticínios, oferecem uma ampla variedade de microambientes, nos quais uma diversidade de micro-organismos pode multiplicar e formar biofilmes. Outro desafio para a indústria de alimentos, são os recursos econômicos e ambientais associados aos processos de higienização. Assim, é imprescindível manter, periodicamente, procedimentos eficientes de higienização industrial, sendo o método mais comumente realizado o clean in place (CIP). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes condições do método CIP e propor uma otimização do processo convencional. Para realização deste trabalho foi utilizado um protótipo de uma linha de circulação de leite de aço inoxidável. Nessa linha, foram utilizadas superfícies de prova em diferentes geometrias: trecho reto, tê, cotovelo, expansão e redução, a fim de representarem trechos e acessórios comuns da indústria láctea. As geometrias após a sua higienização foram preenchidas com leite UHT integral e inoculadas com células de Bacillus cereus, previamente ativado. Após a incubação, foram inseridas na linha de circulação de leite para submissão ao CIP convencional. Logo após o processo convencional, as geometrias foram submetidas à técnica de swab para a remoção das células microbianas para obtenção do número final de células aderidas. A fim de otimizar o processo CIP, foram propostas configurações do fluxo pulsado na etapa de sanitização, nas quais as variáveis concentração da solução sanitizante e o tempo de execução foram variadas. Por fim, a superfície de resposta avaliou a influência das variáveis em estudo e a desejabilidade determinou as melhores condições operacionais do CIP para todas as geometrias. A geometria tê foi a mais desafiante do estudo, possivelmente pela presença de áreas de recirculação e de estagnação de fluidos, que reduzem a velocidade do fluxo. As variáveis estudadas foram estatisticamente significativas na redução decimal de Bacillus cereus aderidos nas superfícies. O ponto ótimo, determinado pela desejabilidade, reduziu o tempo de parada do processo e minimizou o consumo de energia e do agente sanizitante e, ainda, foi capaz de produzir as mesmas reduções decimais nas geometrias cotovelo, expansão e redução, quando comparado com o CIP convencional, e de aumentar a redução decimal na geometria trecho reto. Apesar da significativa diminuição da presença de micro-organismos na geometria tê, em dois ciclos, essa superfície permaneceu sem atender às recomendações de órgãos oficiais ou de entidades científicas em relação à quantidade de UFC.cm-2 presente nesta superfície. Com isso, sugere-se que haja a continuidade nesta linha de pesquisa para que uma configuração seja ajustada a fim de otimizar ainda mais a higienização desta geometria.