Construção de sistemas automatizados para pasteurização de leite e produção de iogurte natural

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Iara Alves
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/1831
Resumo: O leite devido a sua composição é um excelente meio de cultura para o desenvolvimento de microrganismos, o tornando um alimento muito suscetível a rápida deterioração. Para aumentar o prazo de conservação deste produto podem ser utilizados tratamentos térmicos, e um destes tratamentos é a pasteurização, que é um tratamento capaz de eliminar microrganismos patogênicos e deteriorantes. Dentre os principais derivados do leite tem-se o iogurte que é produzido a partir da fermentação ácido-lática por meio de uma mistura simbiótica de bactérias láticas. Na pasteurização do leite assim como na produção de iogurte é necessário o monitoramento e o controle de variáveis que são importantes para o processo e assegurem um padrão de qualidade para o produto obtido. O objetivo deste trabalho consiste na construção de um sistema fechado de pasteurização lenta de baixo custo em escala piloto e no desenvolvimento de um sistema de fermentação para produção de iogurte utilizando a tecnologia arduino para controle e monitoramento dos processos. No sistema fechado para pasteurização lenta, a água utilizada para aquecimento/resfriamento do leite é a mesma em todo processo, as variáveis monitoradas são a temperatura, o tempo e o nível de água do reservatório principal, variáveis devidamente controladas através de sensores e atuadores conectados a plataforma arduino. Para o desenvolvimento do sistema de monitoramento e controle da etapa de fermentação do iogurte, as variáveis monitoradas são a temperatura, o tempo e o pH, sendo o controle aplicado a temperatura. O controle de temperatura para ambos os sistemas desenvolvidos se mostrou eficiente devido à rápida resposta dos sistemas por meio dos sensores de temperatura e atuação rápida dos relés para ligar/desligar os meios de aquecimento. O monitoramento do pH apresentou um bom desempenho devido a rápida leitura, o que permitiu detectar claramente as diferenças entre as curvas de fermentação das amostras utilizadas e o grande número de medições foi determinante para obter curvas precisas. Os sistemas desenvolvidos apresentaram um bom potencial para sua utilização tanto pelo seu desempenho como pelo custo, podendo se destacar a vantagem da utilização destes sistemas para pequenos produtores de leite, que podem fazer uso destes equipamentos para desenvolvimento tecnológico da propriedade, produzindo com qualidade e segurança.
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O objetivo deste trabalho consiste na construção de um sistema fechado de pasteurização lenta de baixo custo em escala piloto e no desenvolvimento de um sistema de fermentação para produção de iogurte utilizando a tecnologia arduino para controle e monitoramento dos processos. No sistema fechado para pasteurização lenta, a água utilizada para aquecimento/resfriamento do leite é a mesma em todo processo, as variáveis monitoradas são a temperatura, o tempo e o nível de água do reservatório principal, variáveis devidamente controladas através de sensores e atuadores conectados a plataforma arduino. Para o desenvolvimento do sistema de monitoramento e controle da etapa de fermentação do iogurte, as variáveis monitoradas são a temperatura, o tempo e o pH, sendo o controle aplicado a temperatura. O controle de temperatura para ambos os sistemas desenvolvidos se mostrou eficiente devido à rápida resposta dos sistemas por meio dos sensores de temperatura e atuação rápida dos relés para ligar/desligar os meios de aquecimento. O monitoramento do pH apresentou um bom desempenho devido a rápida leitura, o que permitiu detectar claramente as diferenças entre as curvas de fermentação das amostras utilizadas e o grande número de medições foi determinante para obter curvas precisas. Os sistemas desenvolvidos apresentaram um bom potencial para sua utilização tanto pelo seu desempenho como pelo custo, podendo se destacar a vantagem da utilização destes sistemas para pequenos produtores de leite, que podem fazer uso destes equipamentos para desenvolvimento tecnológico da propriedade, produzindo com qualidade e segurança.Milk due to its composition is an excellent culture medium for the development of microorganisms, or for producing a food very susceptible to rapid spoilage. To increase or reduce the shelf life of this product, it is possible to use heat treatments, and one of these treatments is pasteurization, which is a treatment capable of eliminating pathogenic and deteriorating microorganisms. Among the main dairy derivatives is yogurt, which is produced from lactic acid fermentation through a symbiotic mixture of lactic acid bacteria. In pasteurization of milk as well as yogurt production it is necessary to monitor and control variables that are important to the process and ensure a quality standard for the product obtained. The objective of this work is to construct a low cost low cost pasteurization system in pilot scale and in the development of a fermentation system for yogurt production using Arduino technology for process control and monitoring. In the closed system for slow pasteurization, the water used for heating / cooling the milk is the same throughout the process, the monitored variables are temperature, time and water level of the main reservoir, variables properly controlled through sensors and actuators connected the arduino platform. For the development of the monitoring and control system of the yogurt fermentation stage, the monitored variables are temperature, time and pH, with the control applied to temperature. Temperature control for both systems developed was efficient due to the rapid response of the systems through the temperature sensors and the fast actuation of the relays to turn the heating means on / off. The pH monitoring presented a good performance due to the fast reading, which allowed to clearly detect the differences between the fermentation curves of the samples used and the large number of measurements was crucial to obtain accurate curves. The systems analyzed show good potential for both performance and cost use, and may have the advantage of using systems for small dairy farmers, who can use the equipment used in the technological development of the property, producing quality and safety.BrasilSátiro, Caio Velosohttp://lattes.cnpq.br/3637573564003712http://lattes.cnpq.br/5600422570915932Lopes, Iara Alves2020-01-27T16:01:30Z2020-01-27T16:01:30Z2019-12-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis71 f.application/pdfLOPES, Iara Alves. Construção de sistemas automatizados para pasteurização de leite e produção de iogurte natural. 2019. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Garanhuns, 2019.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/1831porAtribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2022-05-18T15:51:36Zoai:dspace:123456789/1831Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122022-05-18T15:51:36Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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