Aproveitamento do soro de queijo na obtenção do extrato hidrossolúvel de soja

Utilization of cheese whey fot the production of soybean's hydro-solube extract

Aproveitamento do soro de queijo na obtenção do extrato hidrossolúvel de soja¹

Elane Schwenden PRUDENCIO², Honório Domingos BENEDET^2,*

RESUMO

Foi utilizado o soro de queijo na obtenção do extrato hidrossolúvel de soja. Na etapa em que a relação sólido: líquido era de 1:8, foram substituídos 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100% da porção líquida (água) por soro de queijo. Foi feita a análise sensorial através do teste de comparação múltipla e determinada a composição centesimal dos produtos finais e matérias-primas. Também foram feitas as análises do custo de produção e do preço do produto final com 100% de soro de queijo. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade de se produzir extrato de soja com 100% de soro de queijo.

Palavras-chave: soro de queijo, soja, extrato hidrossolúvel.

SUMMARY

UTILIZATION OF CHEESE WHEY FOR THE PRODUCTION OF SOYBEAN’S HYDRO-SOLUBLE EXTRACT. Cheese whey was used to get soy hydrossoluble extract. In the step where the relation solid:liquid was 1:8, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 100% were substitutedof the liquid portion (water) by cheese whey. Was made sensorial analysis, through the multiple composition test and the chemical composition of the raw material and final products. To complement, the production cost analysis also was made, as well as the final price product with 100% of cheese whey. The results obtained showed the viability to produce soy hydrossoluble extract with 100% of cheese whey.

Keywords: cheese whey, soy, hydrosoluble extract.

1 – INTRODUÇÃO

A elaboração de extratos hidrossolúveis vegetais, para serem utilizados como "substitutos lácteos", representa uma alternativa devido ao seu valor nutricional, principalmente no que se refere ao teor de proteínas, bem como ao seu baixo custo de produção. Tem-se demonstrado, também, que a viabilidade tecnológica e nutricional do uso do soro de queijo como meio líquido de extração, em substituição à água, na elaboração desse tipo de bebida, resulta num produto de maior valor nutricional e com um sabor muito mais agradável, do que o extrato hidrossolúvel de soja. O uso do soro de queijo na formulação de "substitutos" ou "análogos" do leite, além de aumentar o teor protéico, surge como uma solução para a redução da poluição por ele causada, na medida em que é desviado para o processamento desses produtos. Dessa forma, desenvolveu-se um produto rico em proteínas, reduzindo a adstringência natural da soja com conseqüente melhoria do sabor do extrato hidrossolúvel obtido.

2 – MATERIAL E MÉTODOS

2.1 – Soja

A soja (Glycine max) utilizada foi da variedade Céu Azul, sendo fornecida de colheita recente, pela

EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Londrina/PR). A variedade foi escolhida e recomendada devido ao alto teor de proteínas e baixo teor de lipídios. Os teores de açúcares totais e de lipídios estão diretamente correlacionados e ambos são inversamente proporcionais ao teor de proteínas [7).

2.2 – Soro de queijo

O soro de queijo utilizado foi fornecido pela Cooperativa Central de Laticínios do Vale Ltda. Neste trabalho usamos o soro de queijo resultante durante o processamento do queijo tipo minas frescal, cuja composição média era: sólidos totais 6,0%, proteína 0,8%, lactose 4,7%, cinzas 0,5% e pH 6,47 . Antes de ser utilizado foi submetido à pasteurização, à temperatura de 63⁰C, por 30 minutos, resfriado a 10⁰C e armazenado a 4⁰C (ideal para uso rápido, em torno de 24 horas) [5].

2.3 – Obtenção do extrato de soja com soro de queijo

A obtenção do extrato de soja foi feita de acordo com o método FEAA-UNICAMP. O processo utiliza grãos de soja inteiros, que são macerados à temperatura de 25^oC, durante doze horas, utilizando uma relação sólido: líquido de 1:5 numa solução a 0,5% de bicarbonato de sódio (NaHCO₃). Posteriormente, os grãos foram drenados e submetidos a um branqueamento, com água em ebulição durante 30 minutos. O sistema de trituração ou moagem dos grãos trabalha utilizando água quente durante 10 minutos e produzindo uma massa final com uma temperatura de 80-85^oC. A relação sólido: líquido utilizada durante esta etapa é de 1:8. O extrato assim obtido foi aquecido em torno de 90^oC, durante 30 minutos com a finalidade de inativar os fatores antinutricionais da soja e resfriado a uma temperatura de 4^oC [4,6,8,9,11].

Na etapa em que a relação sólido: líquido é 1:8, então substituíram-se 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e 100% da porção líquido (água) por soro de queijo. Assim, estudou-se a possibilidade de uso do soro de queijo como líquido de extração de proteínas de soja, realizando, então, a análise sensorial e composição química dos produtos, inclusive do padrão utilizando apenas água da soja e soro de queijo.

2.4 – Analise sensorial

O teste sensorial de comparação múltipla foi utilizado para a comparação do sabor dos produtos com o padrão. Este teste não é recomendado para um número muito grande de amostras, pois pode ocasionar fadiga sensorial, especialmente quando o atributo analisado é o sabor [10]. Por isso, a análise do sabor foi realizada em cinco etapas. Para a determinação dos valores dados aos produtos, foi utilizada uma escala crescente de qualidade de 1 a 9.

Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e Teste de Tukey para comparação de médias[10]. Para melhor entendimento, foi realizada também a análise de Regressão Linear Simples [12], através do programa estatístico denominado Statgraphics - Statistical Graphics System, versão 5.0.

2.5 – Análises químicas

Foram determinadas no soro de queijo, na soja e nos extratos obtidos o pH, acidez, cinzas, proteínas totais, umidade, lipídios e carboidratos [2,5].

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 – Tecnologia

Na Tabela 1, tem-se os resultados apresentados pelos 6 provadores participantes da análise sensorial dos produtos finais obtidos a partir do uso de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100% de soro de queijo em substituição à água. Os resultados desta tabela foram submetidos à análise de variância.

Na Tabela 2, tem-se os resultados da análise de variância, onde concluiu-se que ao nível de significância de 1% e 5% as amostras analisadas apresentaram diferenças quanto à preferência dos provadores.

Devido a essa diferença ocorrida aplicou-se o teste de Tukey para a sua determinação. Verificou-se que à medida que os percentuais da quantidade de soro de queijo usadas eram maiores, maior era a diferença perceptível quanto ao sabor notado pelos provadores, os quais não conseguiram detectar diferenças entre os produtos com 60, 70, 80, 90 e 100% de soro de queijo.

Os resultados obtidos na Tabela 1 foram ainda submetidos à análise de regressão linear simples e obtiveram-se os dados que encontram-se na Tabela 3. A análise de regressão linear simples foi realizada com o intuito de melhor estudar-se as variações ocorridas entre as concentrações de soro de queijo e as suas respectivas notas, obtidas através do painel sensorial.

A Tabela 3 mostra que os resultados são altamente significativos e que existe efeito da regressão linear entre as diferentes concentrações utilizadas e as notas obtidas. Além da análise sensorial foram realizadas as análises químicas dos produtos finais para comprovar que além da melhora no sabor, a utilização do soro de queijo melhora também a composição química destes produtos, principalmente no que diz respeito às suas composições protéicas.

NOTA = 4,943 + 0,024 . CONCENTRAÇÃO

Y = 4,943 + 0,024x Y_i = 4,943 + 0,024x_i r² = 44,62%

Os resultados finais da composição química média do extrato de soja padrão e extratos de soja utilizados em substituição à água, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100% de soro de queijo, são apresentados na Tabela 4.

Na Tabela 4, tem-se as variações médias da umidade em todos os produtos produzidos. A maior umidade apresentada foi no padrão, ou seja, no extrato obtido somente com água. Portanto, conclui-se que o uso do soro aumentou favoravelmente a quantidade de sólidos, ou melhor, à medida que se aumenta a quantidade de soro de queijo como meio de extração, aumenta-se a quantidade de sólidos. Uma dieta equilibrada deve conter de 20 a 22% de proteína. A qualidade nutricional das proteínas é determinada pelo tipo e pela qualidade dos seus aminoácidos constituintes. Os aminoácidos essenciais definem se as proteínas são completas ou incompletas, e o fator limitante é o aminoácido que está em falta ou em quantidade não suficiente na proteína [2].

Foi observado, também, que na Tabela 4 a quantidade de lipídios teve um aumento crescente, mas não muito elevado. Mesmo assim, todos os produtos finais apresentaram maior quantidade de lipídios do que o padrão.

De todos os produtos finais obtidos, o que utilizou 100% de soro de queijo foi o que reuniu as melhores características, ou seja, melhor sabor, composição química e teor de proteína.

3.2 – Análise econômica

O investimento total foi subdividido em duas partes principais: custos fixos e custos variáveis. Para a realização da análise de investimentos do produto foram definidos os seguintes parâmetros:

A - Jornada de trabalho

Com uma jornada de trabalho de 6 horas, durante 6 dias da semana e considerando para o período de um ano:

Férias ........................................... 20 dias Feriados facultativos ..................... 4 dias Outros .......................................... 3 dias

Total .............

27 dias

Portanto: Dias úteis de trabalho = 338 dias/ano.

B - Matérias-primas

Soro de Queijo: Com uma produção de queijo a partir de 2.000 litros de leite por dia e estes queijos com aproximadamente 15% de rendimento, tem-se 300kg de queijo e 1.700 litros de soro por dia. Então, a quantidade anual de soro de queijo minas frescal produzida fica em torno de 574.600 litros por ano.

Soja: Serão usados 212,50kg de soja por dia e em um ano 71.825kg de soja.

C. Custo Fixo

C.1 - Mão-de-obra indireta

a) Limpeza:

C.2 - Encargos sociais e seguros

Referentes à mão-de-obra indireta correspondem:

Mensal = R$ 160,00 e U$ 169,31

Anual = R$ 1.920,00 e U$ 2.031,74

C.3 - Obras civis - Compreendem planta, projeto e construção.

C.4 - Equipamentos

C.5 - Depreciação do equipamento

Identifica a perda monetária do equipamento, que acontece com o passar dos anos.

São R$ 15.148,56 = U$ 16.030,22

C.6 - Manutenção do equipamento

É o custo calculado por danos causados aos equipamentos.

São R$ 7.574,28 = U$ 8.015,11

C.7 - Material de laboratório

Portanto: Custo fixo total = R$ 126.203,04 = U$ 133.548,19

D. Custo variável

D.1. Mão-de-obra direta

a) Setor de produção, embalagem e estocagem:

D.2 - Encargos sociais e seguros

Referentes à mão-de-obra direta são:

Mensal = R$ 320,00 = U$ 338,62

Anual = R$ 3.840,00 = U$ 4.063,49

Portanto: Custo variável total = R$ 8.640,00 = U$ 9.142,85

E. Planilha de custos do produto

F. Custo total do produto

Para uma empresa que dispõe em média de 574.600 litros de soro por ano, adquirindo 71.825kg de soja no mesmo período, a mesma poderá produzir 524.322,50 litros da bebida, aqui estudada, por ano. Seus gastos de investimento de produção, custo do produto e preço de venda são definidos a seguir:

F.1 - Investimento fixo R$ 126.203,04 = U$ 133.548,19.

F.2 - Custo total do produto

Materiais Diretos = R$ 18.270,44 = U$ 19.333,80

Custo Operacional = R$ 8.640,00 = U$ 9.142,86

(Mão-de-obra direta) = R$ 26.910,44 = U$ 28.476,66

Custo de Venda (35%) = R$ 9.418,65 = U$ 9.966,82

(Impostos)

R$ 36.329,09 U$ 38.443,48

F.3 - Preço de venda

Considerando margem de comercialização de 100% devido aos baixos custos de produção, tem-se:

Preço de venda = Custo total do produto + lucro (100%)

Preço de venda = R$ 36.329,09 + R$ 36.329,09 = U$ 38.443,48 + U$ 38.443,48

Preço de venda = R$ 72.658,17 = U$ 76.886,96 (Produção anual)

F.4 - Preço por litro

Preço por litro = R$ 72.658,18 : 524.322,50 litros = U$ 76.996,96 : 524.322,50

Preço por litro = R$ 0,13 = U$ 0,14.

G. Taxa média de retorno e retorno do investimento

G.1 - Taxa média de retorno: para seu cálculo definimos:

Fluxo Líquido Total = R$ 72.658,18 = U$ 78.886,96

Número de anos = 1 ano

Fluxo Líquido Médio = R$ 72.658,18 = U$ 78.886,96

Investimento exigido = R$ 126.203,04 = U$ 133.548,19

Portanto:

Taxa Média de Retorno = 72.658,18 : 126.203,04

Taxa Média de Retorno = 57,6% ao ano.

G.2 - Retorno do investimento

Para cobrir o investimento fixo de R$ 126.203,04 (U$ 133.548,19), serão necessários produzir 970.792,6 litros da bebida por ano, e considerando o preço de venda de R$ 0,13 (U$ 0,14).

E, portanto, já que a capacidade de produção é de aproximadamente 524.322,50 litros por ano, o retorno do investimento ocorrerá em cerca de 1 ano e 10 meses (22,2 meses).

H. Receita total

Receita Total = Preço de venda x Quantidade produzida

Definindo:

(P) Preço de venda unitário = R$ 0,13 = U$ 0,14

(V) Custo variável unitário = R$ 0,05 = U$ 0,053

Custo variável total = R$ 26.910,44 = U$ 28.476,65

Quantidade produzida = 524.322,50 l/ano.

Temos:

Receita total = R$ 68.161,93 = U$ 72/129,02 (anual)

R$ 5.680,16 = U$ 6.010,75 (mensal)

I. Ponto de equilíbrio

O ponto de equilíbrio significa o volume de produção em que o resultado operacional é nulo, ou seja, as receitas operacionais são iguais ao valor total das despesas operacionais.

Com relação aos dados obtidos nesta análise de investimento do produto, pode-se verificar que o mesmo é viável.

O seu valor abaixo do preço de mercado de qualquer outro produto lácteo e seu baixo custo de produção proporcionam uma alta rentabilidade.

Normalmente utiliza-se uma margem de lucro em torno de 20% a 30%¹⁶. No caso deste produto considerou-se uma margem de lucro de 100%.

Com este produto conseguiu-se um retorno de investimento em menos de dois anos de vida útil do produto e com uma rentabilidade de 57,6% ao ano.

Se tomarmos por hipótese de trabalhar-se com a capacidade de produção ociosa, geralmente existente numa indústria, os ganhos com a comercialização deste produto serão ainda maiores, quando considera-se não serem necessários os investimentos fixos.

O preço do produto, usando-se 100% de soro de queijo, pode ser aumentado em mais 100% além do lucro já calculado (R$ 0,26 = U$ 0,27), continuando mesmo assim abaixo do preço de mercado de qualquer outro produto lácteo. Com isto, conseguiria-se melhorar o retorno do investimento, que passaria a ser em menos de 1 ano, para ser mais preciso, cerca de 11 meses.

Finalmente, convém destacar que o brasileiro não tem por hábito consumir o leite ao natural como faz o povo norte-americano e europeu. A maioria da população brasileira adiciona ao leite açúcar, café, chocolate em pó ou outro ingrediente qualquer, antes de consumilo. Assim, o extrato de soja obtido com soro de queijo poderá ser vendido a preços bem mais inferiores do que o do leite de vaca na forma incompleta em que é oferecido, sem aromatização.

4 – CONCLUSÕES

1 - Os resultados obtidos demostraram a viabilidade de se produzir extrato de soja utilizando-se soro de queijo como meio de extração.

2 - De todos os produtos finais obtidos, o que utilizou 100% de soro de queijo foi o que reuniu as características sensoriais e de composição química.

3 - A análise do custo de produção e do preço do produto final demostrou ser economicamente viável seu aproveitamento.

5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

² Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Rodovia Amar Gonzaga, Itacorubi, 88.034-000. Florianópolis,SC, Brasil.

* A quem a correspondência deve ser enviada.

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• [4] DOSSAT, R.J. Princípios de Refrigeraçăo. Săo Paulo: Hemus, [19--].
• [5] NORMAS ANALÍTICAS DO INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. 3^aed. Săo Paulo, 1985. V. 1, 533p.
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• [11] TEIXEIRA NETO, R.O.; CAVINI, M.L.; VITAL, A.A. Estudo sobre a extraçăo do "leite" de soja. Coletânea ITAL, v. 11, p. 37-1, 1980.
• [12] VIEIRA, S.; HOFFMANN, R. Estatística experimental Săo Paulo: Atlas, 1989. 117p.

¹

Recebido para publicação em 20/06/98. Aceito para publicação em 18/03/99.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Dez 1999
• Data do Fascículo
  Jan 1999

Histórico

• Aceito
  18 Mar 1999
• Recebido
  20 Jun 1998