As aplicações da filtração no segmento de alimentos e bebidas são muito amplas e diversificadas e vão desde as mais simples até as mais complexas, podendo ser total e completa ou apenas parcial. Seu objetivo é manter o produto adequado para consumo por maior tempo possível nas gôndolas dos supermercados. Além disso, aumentam o valor nutricional dos alimentos, garantem o controle microbiológico e asseguram a qualidade e a padronização dos produtos. O avanço tecnológico no processo de produção, ao contrário do que se pensa, requer menos uso de filtros, que são um dos pontos mais estudados hoje na hora de elaborar alimentos e bebidas. 

Os processos de filtração estão cada vez mais sendo requisitados no mercado de bebidas e alimentos. "O consumidor está exigindo mais qualidade e as indústrias precisam garantir esta qualidade nos pontos de venda com uma validade cada vez maior. Logo, usando mais filtros nas etapas iniciais, menor será a probabilidade de ter contaminantes – particulados ou microbiológicos – nas etapas finais e maior a estabilidade dos produtos envasados/embalados", diz o especialista em filtração de processos, Rogério Jardini, que faz treinamentos e seminários sobre o tema e fornece suporte técnico em vendas de filtros.

Henrique Braiti de Souza, executivo de desenvolvimento de negócios – O&G da Parker Hannifin, compartilha da opinião. "Com a fabricação de produtos em alta escala, é necessária a aplicação dos filtros ao longo do processo produtivo para garantir a qualidade dos produtos e assegurar o produto adequado para consumo por maior tempo possível, aumentando sua vida de prateleira e fortalecendo sua marca junto ao mercado consumidor", ressalta. Além destes fatores, ele diz que o mercado nacional tem buscado se adequar às exigências da norma norte-americana Food and Drug Administration (FDA).
Quando se faz uma relação de que o avanço tecnológico no processo de produção requer o aumento do uso de filtros, Paulo Santiago de Araujo, gerente de contas Sr. da Separation and Purification Sciences Division (SPSD) da 3M, afirma que é exatamente o contrário. "Quanto mais avançado o processo de produção e utilização de novas tecnologias, os filtros são menos requisitados, pois o produto final chega aos equipamentos de filtração com uma quantidade de partículas baixa", aponta. Ele explica que, nos últimos dez anos, o mercado de alimentos e bebidas no Brasil teve um grande crescimento de empresas e volume, porém, desde 2014, devido à crise, o volume está diminuindo e algumas empresas estão saindo do mercado. 

Principais objetivos da filtração no mercado de alimentos e bebidas • Clarificação / Polimento; • Classificação; • Proteção de equipamentos; • Controle microbiológico; • Padronização de produtos; • Reciclagem de líquidos; • Conservação de energia; • Controle de contaminação; • Propriedades organolépticas. Fonte: Rogério Jardini, especialista em Filtração de Processos.

"Os processos de filtração na elaboração de alimentos e bebidas é um dos pontos mais estudados atualmente. É no processo que se define a qualidade do produto a ser embalado e, por fim, consumido", destaca Jardini. Segundo ele, os alimentos e bebidas constituem-se de vários compostos orgânicos e inorgânicos, gerando grande quantidade de partículas sólidas e coloidais. "Por esse motivo, os processos de análise e de filtração têm sido muito importantes para a claridade/transparência do produto e sua estabilidade coloidal e microbiológica", assegura.

A produção e o consumo de alimentos e bebidas é uma das atividades mais antigas. No processamento de alimentos e bebidas, assim como em outras indústrias, a aplicação das novas tecnologias se desenvolve rapidamente. "Os requisitos fundamentais objetivam maior conveniência, maior apelo ao consumidor e, acima de tudo, padrões de excelência dos componentes, segurança e higiene, relacionados principalmente à vida de prateleira. Contam também o aroma e o sabor dos alimentos e das bebidas comercializadas", avalia Jardini.

Para fazer o estudo de um sistema de filtração que será utilizado no processo de elaboração de um alimento ou bebida, é preciso fazer um levantamento do seu perfil. "Primeiramente, será necessário conhecer o produto a ser manufaturado, suas características físicas e químicas, o processo de fabricação e principalmente os problemas relacionados a aparência e gosto, como a turbidez e a contaminação microbiológica", explica Jardini.

Todo processo que utiliza um fluido (gás ou líquido) que entrará em contato com o produto final a ser embalado deverá ser filtrado. Os alimentos e bebidas não transparentes não são filtrados, somente os produtos usados no processo de fabricação na área chamada de utilidades são filtrados. A filtração é aplicada em todos os fluidos da utilidade, que são: ar, água ou gases (vapor, Nitrogênio, Oxigênio e Dióxido de Carbono), produtos químicos para limpeza (alcalino ou ácido) e aditivos de processos, como estabilizantes, essências, xaropes, corantes, entre outros. "Enfim, todo fluido que entrará em contato com o alimento e/ou bebida deverá ser filtrado ou microfiltrado para que seus contaminantes não prejudiquem/contaminem o produto que está sendo processado", esclarece Jardini.

Nas imagens abaixo referentes a uma cervejaria, Jardini retrata a produção de uma bebida transparente, que são as cervejas e chopes. Quanto à fabricação de um alimento não transparente, como queijos, iogurtes, achocolatados e vários outros, os processos seriam semelhantes, porém, para os produtos vapor, água, ar e gases estéreis e outros também usados na fabricação:

Dentro do mercado de alimentos e bebidas, praticamente todos os segmentos utilizam filtros. Porém, segundo Araujo, realmente o principal e maior usuário são as cervejarias. Elas usam desde o filtro simples para a remoção de partículas da cerveja; filtros esterilizantes para gases (ar comprimido ou CO₂); filtros para estabilidade microbiológica do chope; filtros para redução de turbidez; até os sistemas mais complexos de ultrafiltração. 

Cada filtro atende a um objetivo para o produto cerveja. Os filtros para a remoção de partículas e turbidez, por exemplo, fazem com que a cerveja tenha um aspecto visual "limpo" dentro do copo dos consumidores. Os filtros para estabilidade microbiológica aumentam o shelf life do produto, tornando possível a comercialização do chope para locais distantes.         

"Todo tipo de filtro é aplicado neste mercado. Isso depende muito da qualidade de filtração que se pretende dar ao produto final", explica Jardini. De acordo com ele, logo nas etapas iniciais de processos, são utilizados filtros para retenção de partículas, desde um filtro tipo cesto metálico até de cartuchos. Todos os fluídos que entram em contato com um alimento e bebida deverão ser microfiltrados. "O objetivo é reter toda a carga microbiológica e não comprometer o produto na embalagem", salienta.

O especialista adianta o que há de novo neste mercado de alimentos e bebidas. Na indústria de bebidas, são muito utilizados filtros chamados de pré-capa com auxiliares filtrantes de Terra de Diatomáceas. "Eles têm a finalidade de reter os contaminantes coloidais, gerando uma quantidade muito grande de resíduos. Estas minas de terra tendem a acabar, neste caso, os equipamentos de ultrafiltração automáticos estão solucionando este problema de forma segura e com excelentes resultados", ressalta Rogério Jardini.

Outro processo muito usado que vem sendo substituído é o de pasteurização. Sua função é dar estabilidade microbiológica no produto embalado, mas, mesmo assim, ele compromete as características organolépticas do produto, como odor, paladar e cor, além de consumir muita energia, água e espaço físico. "Hoje a microfiltração vem substituindo estes equipamentos com grande economia e mantendo a estabilidade necessária do produto embalado", afirma o especialista. 

Jardini equipara este mercado com o farmacêutico no futuro. "Num futuro não muito distante, o mercado de alimentos e bebidas estará muito próximo do que é hoje aplicado no mercado farmacêutico, com salas limpas e técnicas de boas práticas de fabricação cada vez mais apuradas e controladas", prevê.

Os sistemas de filtração mais requisitados são voltados para o controle microbiológico. "Eles têm como objetivo melhorar a eficiência do processo produtivo, garantir a qualidade do produto e aumentar sua vida útil no mercado consumidor. Além de atender às exigências da norma do FDA em algumas etapas do processo produtivo", salienta Souza.

Devido à sua praticidade e redução no tamanho dos equipamentos, Araujo considera os elementos filtrantes tipo High Flow para a remoção de partículas e microbiológicos como uma tecnologia que aos poucos irá substituir os elementos filtrantes convencionais.

Alto rendimento Com foco no alto rendimento de filtração neste segmento, a Parker dispõe das linhas High Flow TetporII, elemento de membrana em PTFE com filtração estéril de 0,2 micra em líquidos e 0,01 mícron para gás, e BEVPOR PH, para filtração de líquidos. A linha BEVPOR PH é um elemento em membrana de polietersulfona com camada de pré-filtração que minimiza os custos de estabilização microbiológica por unidade de volume, mantendo a qualidade e características do produto, requisito essencial na produção de bebidas.

A indústria de bebidas tem um leque de produtos diferenciados, entre eles: água potável, cervejas, vinhos, sucos, refrigerantes, laticínios, etc. e, ao longo de cada processo produtivo, é necessária a aplicação de sistemas de filtração específicos. "O objetivo é garantir o controle microbiológico e assegurar a qualidade e a padronização dos produtos", ressalta Souza.

Dentro destas etapas de filtração, Souza destaca o tratamento da água de insumos e utilidades; a filtração de xaropes e concentrados aromáticos para refrigerantes; filtração do CO₂ utilizado em bebidas gaseificadas; o processo de clarificação em cervejas, vinhos e água mineral; a estabilização bacteriológica no envase do produto; e a filtração de ar, gases e vapor, essenciais para o controle microbiológico na indústria de bebidas.

De acordo com Araujo, os processos de filtração dentro de uma indústria de bebida passa por tratamento da água (ETA); e remoção de grandes partículas com filtro de areia; de cloro com filtro de carvão; e de particulado fino com filtros tipo cartuchos. 

Na indústria de alimentos, a filtração aumenta as caraterísticas nutricionais nos alimentos e a disponibilidade dos produtos nas gôndolas dos supermercados. Souza cita como exemplo a aplicação da ultrafiltração, que faz a separação parcial dos sólidos. 

Nestes processos, ao contrário da clarificação de um vinho ou de uma cerveja onde o objetivo do filtro é reduzir o particulado em suspensão contido no fluido, o produto final desejado poderá ser o sólido retido no meio filtrante, como, por exemplo, durante a fabricação de queijo. "Neste caso, alguns nutrientes presentes no soro são perdidos e, com a ultrafiltração, é possível extrair a proteína do soro, que é muito utilizada como suplemento alimentar, além de obter derivados de queijo com maior valor nutricional", explica.

Os processos de ultrafiltração e microfiltração, conforme Jardini, são aplicados em fluidos diferentes: a ultrafiltração separa o soro do leite e, assim, produz derivados do leite mais puros e/ou consistentes. Já a microfiltração é usada nos fluidos utilizados no processo de fabricação dos derivados do leite, como: vapor, ar, Nitrogênio, água, vitaminas, conservantes e outros insumos. "O leite nunca é microfiltrado devido à presença de gordura, que dificultará muito o processo", esclarece Jardini. Segundo o especialista, o soro passa por microfiltração, mas terá que ser tratado/preparado para isso por ter muita gordura e sujeira na forma de particulados sólidos e contaminação microbiológica. 

3M: www.3m.com.br

Rogério Jardini: jardini.rogerio@gmail.com