Produção de Refrigerantes

O refrigerante é uma bebida gaseificada rica em corantes, conservantes e açúcar (exceto as versões light e diet apresentam menor quantidade de açúcar). que surgiu na Europa no século 17. Em 1676 , A empresa Compagnie des Limonadiers (Companhia de Limonadas) tinha o monopólio na venda desse refrigerante e, diferentemente de hoje, o refrigerante era basicamente composto por água, sumo de limão e açúcar, pois naquela época, não havia ainda se descoberto a mistura de água ao gás carbônico.

Em meados de 1760, O cientista Joseph Priestley descobre como carbonatar água artificialmente e, o publica em 1772. Mas somente nos anos de 1830, Farmacêuticos começaram a associar água gaseificada aos refrigerantes e, a usar outros ingredientes além do sumo do limão.

joseph priestley retrato image
Joseph Priestley, retratado por Ellen Sharples (1794)
A primeira indústria de refrigerante surgiu em 1871 nos Estados Unidos, com o lançamento do primeiro refrigerante com marca registrada, o Lemon’s Superior Sparkling Ginger Aleã. No Brasil, os primeiros registros datam do começo do século 20, mas somente na década de 1920 é que o refrigerante entrou definitivamente no cotidiano do povo brasileiro. Em 1942, no Rio de Janeiro, foi instalada a primeira indústria de refrigerantes no Brasil (A indústria da Coca-Cola).


Classificação de Refrigerantes


Os refrigerantes podem ser classificados como:
  • Refrigerante à base de sumo de frutas com quantidade mínima de sumo de uma ou de várias frutas.
  • Refrigerante à base de extratos vegetais dissolvidos em água com aromatizantes podendo haver ou não sumo e outros ingredientes vegetais.
  • Refrigerante à base de aromatizantes onde são dissolvidos os aromas, sumos, açúcares, dióxido de carbono, acidulantes e antioxidantes.

Processo de Fabricação dos Refrigerantes


A produção de refrigerante se modernizou muito com o passar do tempo, mas os ingredientes principais ainda continuam os mesmos (água, CO2 (para a carbonatação), açúcar cristal e sumo de fruta(s) (em caso de refrigerantes de fruta) ou extrato vegetal (em caso de refrigerantes de cola)) e, além desses, hoje também se usa diversos aditivos como conservantes (p.e., sorbato de potássio e benzoato de sódio), estabilizantes, acidulantes, corantes, essências (guaraná, cola, limão, laranja, tutti-frutti), entre outros.

Produção de refrigerante
Produção de refrigerante
O processo de produção do refrigerante pode ser dividido em três partes: o preparo do xarope simples, obtenção do xarope composto e o processo de diluição, carbonatação e envasamento.

Preparo do xarope simples


O xarope simples é uma mistura (também chamada de calda) aquosa de água tratada com açúcar (que é substituído por edulcorantes sintéticos na produção de refrigerantes dietéticos), eventualmente enriquecida com ácidos orgânicos. Sua obtenção se dá pela diluição do açúcar em água quente, seguido de cozimento à temperatura de 82-100 ºC de modo a retirar impurezas que possam gerar problemas de odor e sabor estranho no produto final. Está mistura é então tratada e clarificada, usando carvão ativado em pó, terra diatomácea ou outro produto semelhante para esse tratamento.

Após isso, o xarope passa por um filtro de placas com a finalidade de remover o carvão ativado e outras partículas do xarope preparado, depois esse xarope passa por um trocado de calor, onde é resfriado a uma temperatura próxima a 20ºC. Ao termino desse processo, o xarope é armazenado em tanques de aço inoxidável.

No entanto, esse preparo também pode ser feito a frio acidificado, com a dissolução do açúcar em água na temperatura ambiente e imediata adição de ácido a esse xarope simples a frio, o qual deixa o xarope menos sujeito ao ataque de microrganismos.

Obtenção do xarope composto


O xarope composto é preparado em um tonel agitado mecanicamente, adicionando-se ao xarope simples aditivos que distinguem os refrigerantes entre si, conferindo características de cor, sabor, odor e propriedades químicas adequadas à sua conservação. Esses aditivos incorporados, podem ser sucos naturais de frutas (em caso de refrigerantes com sabor de fruta), extratos vegetais (em caso de refrigerantes de guaraná ou cola), flavorizantes, estabilizantes, conservantes, corantes, antioxidantes, entre outros aditivos.
extrato guarana
Para se o produzir o extrato de guaraná, a semente de guaraná passa por um processo de torrefação, moagem e depois essa semente é tratada com solventes alcoólicos que auxiliam na liberação da essência de guaraná ( operação que é realizada em extratores rotativos). Após isso, essa essência passa um processo de decantação filtração e concentração a vácuo.


Processo de diluição, carbonatação e envasamento


Diluição e Carbonatação


Nessa etapa do processo de fabricação, o xarope composto é diluído em água tratada, de acordo com os requisitos necessários de qualidade, e após essa diluição, ocorre a Carbonatação (que é adição de gás carbônico (CO2)) através do CarboCooler ( equipamento que mistura o xarope diluído com gás carbônico).
Carbonatador (CarboCooler)
Carbonatador (CarboCooler)
A maioria das empresas hoje apenas realiza está parte do processo, recebendo o xarope pronto para diluição, carbonatação e envasamento. Assim garantindo maior segurança da formula secreta de seu xarope composto.

Envasamento do refrigerante


O envasamento é feito logo após carbonatação do refrigerante, de modo a evitar perdas de CO2. As latas de alumínio, garrafas de vidro e PET são as embalagens mais utilizadas.

Os vasilhames são cuidadosamente inspecionados antes de serem cheios, e aqueles que estão fora das especificações para uso (garrafas trincadas, bicadas, lascadas, lixadas, quebradas, sujas) são retirados. Após a seleção dos vasilhames, as garrafas são colocadas na esteira de transporte e entram nas lavadoras, onde são prelevadas em um tanque com água.

Os vasilhames que estão muito sujos (geralmente os vasilhames retornáveis) são imersos em um tanque com solução alcalina de soda cáustica quente, para retirada da sujidade, impurezas e esterilização. E após essa etapa, são enxaguados em tanque com esguichos de água limpa. E no final, uma nova inspeção e seleção são feitas antes de seu envio para a máquina enchedora.

Garrafas pet entrando na enchedora
Garrafas pet entrando na enchedora

Operações auxiliares


A produção de refrigerante conta com três tipos principais de operações auxiliares: geração de vapor, sistemas de lavagem e tratamento de água, com características de operação semelhantes, entrada e saídas do processo de produção dos refrigerantes.

Fluxograma de processo genérico da produção de refrigerante
Fluxograma de processo genérico da produção de refrigerante

Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

14 Comentários de "Produção de Refrigerantes"

boa noite Pedro!
Meu nome é Magno Alves estou em um curso de Tec. em Alimentos e preciso de uma ajuda.
porque não podemos adicionar os flavorizantes no xarope quente, no processo do refrigerante?

Olá Magno

Não podemos adicionar a quente, pois aumenta o risco de ataque de microrganismos, e de ocorrer alguma reação química indesejada

Um forte abraço

Olá Pedro, boa tarde! Parabéns pelo conteúdo do blog!
Meu nome é Fernando Achilles.
Gostaria de tirar algumas dúvidas sobre o processo de confecção do xarope simples. Desde já agradeço a atenção.

1) Existe alguma regra padrão sobre os tempos de cozimento?
2) Pode-se fazer o xarope simples e usá-lo pulando a etapa da clarificação?
3) No caso de não se ter o filtro de placas, existe algum outro método para remoção do carvão e das terras diatomáceas da solução?
4) No caso do xarope acidificado, o ácido cítrico pode ser usado?

Mais uma vez parabéns pelo conteúdo do blog.

Forte Abraço!

Olá Fernando

Eu fico feliz que tenha gostado do conteúdo =)

Respondendo as suas perguntas
1) Isso depende do controle do processo, pois cada processo tem o seu tempo de cozimento.
2) Pelo processo abordado na postagem não da pra fazer isso. No entanto, você pode comprar o xarope simples pronto de uma indústria açucareira, sendo isso algo que algumas empresas tem feito, para reduzir gastos.
3) Existem vários tipos de filtros e outras tecnologias que podem ser usadas para efetuar essa remoção. No entanto, eu não me sinto confortável em cita uma alternativa, pois nunca atuei na produção de refrigerantes.
4) Sim, dependendo do tipo de refrigerante, você pode usar o ácido cítrico para acidificar o refrigerante

Espero ter te ajudado

Um forte abraço

Olá, pedro, legal seu blog. : ) deixa eu te perguntar, você conhece alguma experiência que adicione ao refrigerante ervas como hortelã/menta? Esse processo é possível? Abraço e grata desde já!

Olá Bárbara

Infelizmente , eu nunca vi algo do gênero :( , mas é possível sim :)

Fico feliz que tenha gostado do blog :)

Boa sorte no experimento

Olá,gostaria se possível de um exemplo de um cálculo de balanço de massa do processo de refrigerante para um projeto de Química...

Obrigado.

Olá Anônimo

Infelizmente, eu não tenho um exercício de exemplo sobre isso :( . Da uma olhada na minha postagem sobre balanço de massa com reação.

Espero que esse post te ajude

Prezados! Só uma ressalta, Antes da Coca Cola se instalar no Brasil, já existia uma fábrica de refrigerante chamada Hugo Cini S/A, conhecida como Refrigerantes Cini. A marca foi registrada em 1914. A fábrica pertence a uma família de descendentes de italiano e após esta data aí sim a Coca Cola chegou ao Brasil.

Bom dia, qual a diferença entre as unidades de medidas de carbonatação...g/l e v/v ?
Agradeço antecipadamente

Olá anônimo

A unidade v/ v significa volume / volume e é usado quando você mistura 2 líquidos. Por exemplo, a 50% v / v solução seria 50% de uma solução e 50% de outra, logo as quantidades são iguais de cada um em termos de volume.

A unidade g / l significa peso / volume (nesse caso, grama/litro), essa unidade é usada quando você dissolve um sólido em um líquido. Por exemplo, uma solução a 10% g / l significa que 100 gramas de uma substância estão presentes para cada 1 litro de outra.

Quais partes do processo de fabricação dos refrigerantes são mecanizadas

Olá anônimo

Isso vai depende da empresa, pois hoje em dia o processo é quase todo mecanizado dentre da indústria, sendo isso desde do preparo do xarope até o envasamento.

Os comentários são sempre bem vindos, pois agregam valor ao artigo. Porém, existem algumas regras na Política de Comentários, que devem ser seguidas para o seu comentário não ser excluído:
- Os comentários devem estar relacionados ao assunto do artigo.
- Jamais faça um comentário com linguagem ofensiva ou de baixo calão, que deprecie o artigo exposto ou que ofenda o autor ou algum leitor do blog.
- Não coloque links de sites ou blogs no corpo do texto do comentário. Para isso, assine com seu Nome/URL ou OpenID.
-Não coloque seu email e nem seu telefone no corpo do texto do comentário. Use o nosso formulário de contato.
- Se encontrar algum pequeno erro na postagem, por favor, seja bem declaro no comentário, pois a minha bola de cristal não é muito boa.
- Não seja tímido, se você tem alguma duvida ou sabe de algo mais sobre o assunto abordado no artigo, comente e compartilhe conosco :)

Back To Top