VALE A DEENGENHARIAESTUDARPENAALIMENTOS GUSTAVO MOLINA (org.) DANIELLE C. M. FERREIRA KELE A. C. FRANCIELEVESPERMANNM.PELISSARI
GustavoMolina(organizador) DanielleCristineMotaFerreira FrancieleMariaPelissari KeleAparecidaCostaVespermann VALEAPENAESTUDARENGENHARIADE ALIMENTOS
Valeapenaestudarengenhariadealimentos ©2022GustavoMolina(organizador) DanielleCristineMotaFerreira FrancieleMariaPelissari KeleAparecidaCostaVespermann EditoraEdgardBlücherLtda. Publisher EdgardBlücher Editor EduardoBlucher Coordenaçãoeditorial JonatasEliakim Produçãoeditorial LidianePedrosoGonçalvez Preparaçãodetexto AnaLúciadosSantos Diagramação TarsoBoudetCaldas Revisãodetexto MaurícioKatayama Capa LeandroCunha Imagemdacapa iStockphoto RuaPedrosoAlvarenga,1245,4°andar 04531–934—SãoPaulo—SP—Brasil Tel.:55113078–5366 contato@blucher.com.br www.blucher.com.br SegundoNovoAcordoOrtográfico,conforme 6.ed.do VocabulárioOrtográficodaLíngua Portuguesa,AcademiaBrasileiradeLetras,julho de2021. Éproibidaareproduçãototalouparcialpor quaisquermeiossemautorizaçãoescritada editora. TodososdireitosreservadospelaEditoraEdgard BlücherLtda. DadosInternacionaisdeCatalogaçãodaPublicação (CIP)AngélicaIlacquaCRB-8/7057 Valeapenaestudarengenhariadealimentos/ GustavoMolina,organizador;DanielleCristineMota Ferreira,FrancieleMariaPelissari,KeleAparecidaCosta Vespermann—SãoPaulo:Blucher,2022. 96p.:il. Bibliografia ISBN978–65–5506–502–2(impresso) ISBN978–65–5506–498–8(eletronico) 1. Engenhariadealimentos I. Molina,Gustavo II. Ferreira,Danielle III. Vespermann,Kele IV. Pelissari, FrancieleM. 22–1881CDD660 Índicesparacatálogosistemático: 1. Engenhariadealimentos
CONTEÚDO 1.HISTÓRICODAINDÚSTRIADEALIMENTOSNOBRASILENO MUNDO1 Referências7 2.AFORMAÇÃOEAATUAÇÃODOENGENHEIRODEALIMENTOS11 2.1Formação11 2.2Áreasdeatuação14 2.3Indústriadeprodutosalimentícioseinsumos15 2.4Órgãoseinstituiçõespúblicos19 2.5Pesquisapública19 Referências21 3.CURSOSDEGRADUAÇÃOEMENGENHARIADEALIMENTOS NOBRASIL23 3.1Atividadesextracurricularesrelacionadasaocurso29 Referências31 4.CURSOSDEPÓS-GRADUAÇÃONOBRASIL:CONCEITOS EPESQUISA33
vi Valeapenaestudarengenhariadealimentos Referências50 5.AINDÚSTRIADEALIMENTOSEBEBIDASNOBRASIL: MERCADOEASPRINCIPAISEMPRESASDOSETOR51 5.1Principaisindicadoresdaindústriadealimentosebebidas54 5.2Maioresempresasdosetordealimentosnomundo55 Referências73 6.PRESENTEEFUTURODAINDÚSTRIADEALIMENTOS79 6.1Sensorialidadeeprazer81 6.2Saudabilidadeebem-estar82 6.3Conveniênciaepraticidade82 6.4Confiabilidadeequalidade83 6.5Sustentabilidadeeética84 Referências87 7.VALEAPENAESTUDARENGENHARIADEALIMENTOS89 Referências90
Dessemodo,aagriculturaemergiucomoaprincipalformadeobtençãodealimentos dequesetemconhecimento.Ohomemcomeçouadesenvolvertécnicasdeplantiode vegetaisesementeseadomesticaçãodeanimaisselvagensparaoconsumo.Seismil anosdepois,aagriculturadesubsistênciajáestavapresentenamaioriadoscontinentes aoredordomundoeera,naquelemomento,osuficienteparagarantiraalimentação
NOBRASILENOMUNDO
CAPÍTULO 1 HISTÓRICODAINDÚSTRIADEALIMENTOS
Nãoépossíveldeterminarcomclarezaomomentoexatoemqueosalimentospassaramaserproduzidosindustrialmente.Sabe-se,porém,quearelaçãodohomemcom aalimentaçãosofreudiversasmodificaçõesaolongodotempoequeestascertamente determinaramaformacomoaindústriadealimentosatuanosdiasdehoje.
Osprimeirosregistrosdenossosancestraissãoaquelesencontradosemcavernas, naspinturasrupestres.Taispinturasrevelamque,naqueletempo,ohomemcaçava paracomereviviaemconstantebuscaporterrasférteiseprodutivas,migrandopara outroslugaressemprequeseusrecursosseesgotavam.Contudo,algumtempodepois, essecomportamentonãopôdesermantido,pordiversosfatores,comoasmudanças climáticas,oaumentoexacerbadodapopulação,entreoutros,fazendocomqueohomem tivessedeencontrarumaformadeadaptar-seaumambienteeviveraliportodaavida. Nesseponto,oserhumanodeixoudesernômadeepassouafixar-seemumúnico local,sendoobrigadoaproduzirseualimento,paragarantirsuasubsistênciaeaprender aviverdeformasustentáveledinâmicaemseuecossistema.
OperíodoconhecidocomoRevoluçãoNeolítica,queocorreuaproximadamenteem 11.500–5.000a.C.,marcouamudançadosistemadecaçaecoletaparaapráticadaagricultura,seguidadadomesticaçãoanimal.Foitambémdeterminanteparaumaumento dapopulaçãodascomunidadeslocaisde30para,aproximadamente,300indivíduos, umavezquetermaisfilhoseramaisfácilnessenovosistema(GUZM’N;WEISDORF, 2011).
AFORMAÇÃOEAATUAÇÃODO
CAPÍTULO 2
AAcademiaEuropeiadeEngenhariadeAlimentos(EAFE,nasiglaeminglês)define aEngenhariadeAlimentos(emtraduçãolivre)comoaformaçãoqueabrangeoestudo, amodelagemeo design deingredientesealimentosemtodasasescalas,usandoinovaçõestecnológicaseprincípiosdeengenharianodesenvolvimento,fabricação,uso ecompreensãodeprocessosalimentaresexistenteseemergentes,embalagensdealimentosemateriaisalimentícios,desdeaproduçãoalimentíciaatéadigestãoesaciedade, permitindoodesenvolvimentoeo design,aprodução,adisponibilidadedealimentos sustentáveis,seguros,nutritivos,saudáveis,atraentes;efornecimentoacessíveldeingredientesealimentosdealtaqualidade(SAGUY;ROOS;COHEN,2018).Deformamais concisaesimplificada,EngenhariadeAlimentoséa“ciência,inovaçãoeengenharia paradietaebem-estar”(SAGUY;ROOS;COHEN,2018).
ENGENHEIRODEALIMENTOS
EngenhariadeAlimentoséumcursodeformaçãosuperior,decarátermultidisciplinar,queabordaemseucurrículotrêspilaresbásicos,isoladosouintegradosentre si: engenharia, ciênciadealimentos e tecnologiadealimentos.Essestrêspilarespodem serministradosconcomitantementeaolongodetodaagraduação,muitoembora,em geral,siga-sealógicade,primeiro,seremcursadososfundamentoscomunsatodasas engenharias,ouseja,asdisciplinasbásicasdequímica,físicaematemática.
2.1FORMAÇÃO
Nasequência,integram-seasdisciplinasdonúcleodaciênciadealimentos(como microbiologiadealimentos,bioquímicadealimentosequímicadealimentos),para, então,introduzirem-seasdisciplinasepráticasassociadasàstecnologiasdealimentos, consideradascomodisciplinasespecíficasequepermitemamploaprofundamentono processamentodematérias-primasanimaisevegetais.Essasequênciafacilitaoentendimentodoalunoquantoaosconceitoseprocessosaplicadosàstecnologias,permitindo
Afig.2.1apresentaasprincipaisdisciplinasdocursodeEngenhariadeAlimentos, divididassegundoospilaresbásicosdaárea,eaindapropõeumadistribuiçãoemsete gruposdascaracterísticastécnicasbásicasdaformaçãodoprofissionaldessaárea,os quaisserãodiscutidosmaisdetalhadamentenatable2.1 OspilaresdaEngenhariadeAlimentos:engenharia,ciênciaetecnologia.G núcleobásicodaengenharia;G ciência;G ciênciaetecnologia.Fonte:Unicamp(2013) DisciplinasbásicasdocursodeEngenhariadeAlimentosdistribuídasporgrupo GruposConteúdogeralExemplodedisciplinas NúcleobásicodaEngenharia:engloba conteúdosdematemática,física,químicaeprogramação.
Conteúdobásico:CálculoI,IIeIII, FísicaI,IIeIII,QuímicaGeral,QuímicaOrgânica,Estatística,Algoritmos eProgramação,ÁlgebraLineare/ouGeometriaAnalítica. Núcleointegranteentreengenharia eciência:englobacálculo,físicaequímicaaplicadosaprocessosgeneralistas.
Profissionalizantegeral:Termodinâmica,FenômenosdeTransporte,Físico-Química,ResistênciadeMateriais. Continuanapróximapágina Fonte:BRASIL(2021),UFV(2008),Unicamp(2013),UFC(2015),UNESP(2016),UFLA(2019) eUFVJM(2019).
12 Valeapenaestudarengenhariadealimentos queelesefamiliarizecomconceitosbásicosgeneralistasecomosprocessosespecíficos daEngenhariadeAlimentos.
II:núcleointegranteentreengenhariaeciência;GIII:núcleode
IV:núcleointegrantedeciênciaetecnologia;GV:núcleodetecnologiadealimentos; GVI:núcleointegranteentreengenhariaetecnologia;GVII:núcleointegranteentreengenharia,
Figura2.1
I:
Tabela2.1
GrupoI
GrupoII
CAPÍTULO 3
CURSOSDEGRADUAÇÃOEMENGENHARIA
AcriaçãodaformaçãosuperioremEngenhariadeAlimentosaoredordomundo nãotemummarcoinicialexato;talformaçãooriginou-sedeumdesdobramentoda EngenhariaQuímica,aqualera,atéentão,aprofissãomajoritáriaatuantenoramodaindústriaalimentíciaeáreasafins.Ocursosurgiuoficialmentecomessadenominaçãona décadade1950,comoumadisciplinaimportantenasgrandesescolasdeagronomia eveterináriadosEstadosUnidos,relacionadaaoperaçõespós-colheitaligadasaodesempenhodeequipamentosdeprocessamentodealimentos.Emuniversidadescomo aUniversidadedaCalifórnia,tem-seconhecimentodedepartamentosdevinicultura eazeitequedatamde1880e1887,respectivamente.Estes,emseguida,evoluiriampara acriaçãodoDepartamentodeCiênciaeTecnologia,em1959(SILVEIRAJUNIOR; CHANG,2016).
Dessaforma,nasuniversidadesamericanas,ocursodeEngenhariadeAlimentos foiestabelecidoemfaculdadesagrícolas,enãoemescolasdeEngenharia,tendode desenvolver-seprimeiramentedentroouaoladodosDepartamentosdeTecnologia deAlimentos,DepartamentosdeCiênciadeAlimentosouDepartamentosdeEngenhariaAgrícolajáexistentes.Nosúltimosvinteanos,váriosgruposde foodengineering passaramafazerpartedosDepartamentosdeSistemasBiológicos,Engenharias,EngenhariadeBioprocessosouAgriculturaeEngenhariaBiológica.
DEALIMENTOSNOBRASIL
Emboraotermo foodscience,“ciênciadosalimentos”,sejautilizadoporalgumas universidadescomodesignaçãoparaomesmotipodelicenciaturaqueaEngenhariade Alimentos,geralmenteestaémaisabrangenteecuida,emespecial,daindustrialização dealimentosedetodososaspectosrelacionadosaesseprocesso(CAES,2017).
Assim,emboraocursodeEngenhariadeAlimentossejarelativamentenovo,as áreaseatividadesqueelecompreendesãobastanteantigas.Coleçõesdosprimeiros escritosnaartedeprocessaralimentosindicamqueconhecimentopopulare expertise
Comocrescimentodonúmerodeconcluintesemcursosdegraduaçãonasmodalidadesdelicenciatura,bachareladoetecnólogonopaís–aproximadamente1,250milhão deformandosnoanode2019, delesnaáreadeprocessamentodealimentos,na qualseincluemcursosdeAlimentos(946),EngenhariadeAlimentos(1.303),Laticínios(52),ProduçãodeCachaça(3)eProduçãoSucroalcooleira(55),deacordocom oCensoEscolardoInep2019(INEP,2020)–,umdoscaminhosnaturaisdacarreira éarealizaçãodeumapós-graduação.
Dentrodaspós-graduações strictosensu,existematualmente,noBrasil,trêstipos decurso,quesãoomestradoacadêmico,omestradoprofissionaleodoutorado. Afig.4.1mostraresumidamenteasprincipaisdiferençasentreeles.Dentroda áreadeAlimentos,asuniversidadesoferecemcursosdivididosemCiênciaeTecnologiadeAlimentos,AlimentoseNutrição,CiênciadosAlimentos,Engenharia deAlimentoseTecnologiadeAlimentosespalhadospormaisde40instituiçõesde ensinosuperiordoBrasil.
Oaperfeiçoamentoconstanteéumarealidadeimpostapelomercadodetrabalho,em queboapartedosegressosemEngenhariadeAlimentosescolhemrealizaralgumtipo deformaçãocomplementar,entreMBA(MasterofBusinessAdministration),mestrado, doutoradoeespecialização.Aspós-graduações latosensu ouespecializaçõessãobem variadasevãodesdecursosdeconteúdotécnico,comofabricaçãodecervejaesegurança dotrabalho,atécursosmaisfocadosemáreasgerenciais,comorecursoshumanos, administraçãodeprodução,logísticaequalidade.OsMBAsãobastantefrequentes, tendodestaqueAdministraçãodeEmpresas,GestãodeProjetose SupplyChain (cadeia desuprimentos).
2.359
CAPÍTULO 4 CURSOSDEPÓS-GRADUAÇÃONOBRASIL: CONCEITOSEPESQUISA
Atéomêsdeagostode2021,97cursosdepós-graduaçãoemEngenhariadeAlimentos(eáreascorrelatas,comoCiênciadeAlimentos,CiênciaeTecnologiadeAlimentos, eoutras)eramreconhecidospeloMEC,dentreosquais,10programasdemestradoprofissional,17programasdemestradoacadêmicoe35programasdemestradoacadêmico, associadosa35programasdedoutoradoacadêmico.Oreconhecimentopermiteque elesintegremprogramasdefomentodaCoordenaçãodeAperfeiçoamentodePessoal deNívelSuperior(Capes),podendoreceberverbasparapesquisaebolsasdeestudos paraospós-graduandos.Adistribuiçãodoscursosporestadosestádescritanafig.4.2. Figura4.2
strictosensu nagrandeáreadeCiência deAlimentoseemáreascorrelatasnoBrasil.
34 Valeapenaestudarengenhariadealimentos
Figura4.1 Diferençasconceituaisentreprogramasdepós-graduação.
Distribuiçãodoscursosdepós-graduação
CAPÍTULO 5 AINDÚSTRIADEALIMENTOSEBEBIDASNO BRASIL:MERCADOEASPRINCIPAIS EMPRESASDOSETOR OBrasiléomaiorpaísdaAméricadoSuleoquintomaiordomundoemextensão territorial,comumaáreatotalde 8.510.345,538km2,cercade92vezesoterritóriode Portugal,porexemplo.Comumapopulaçãoestimadaem213milhõesdehabitantes (IBGE,2021),opaísé,hoje,umdosmaioresmercadosconsumidoresdomundo,com umpotencialdecrescimentomuitosignificativo.Alémdisso,oBrasiléconsiderado aprimeiraeconomiadaAméricaLatinaeanonamaioreconomiaemergentedomundo, comumPIB(ProdutoInternoBruto)deR$7,50trilhões(IBGE,2022). Dentreossetoresquemovimentamaeconomiabrasileira,odealimentosebebidas étidocomoumdosmercadosmaisdinâmicos,capazdeimpactarsignificativamente oPIBeasoscilaçõesdejuroseinflaçãodopaís.Recentemente,observa-seaindaatendênciaglobaldeconsolidaçãodosetor,seguidaporumgrandeestímuloaoinvestimento emaquisiçõesefusões(BNDES,2020).Atable5.1mostraomapeamentoeasperspectivasdecrescimentodoinvestimentoemdiversossetoresdaindústriabrasileiraentre 2018e2021,estandoosetoralimentícioemterceirolugar,cominvestimentosprevistos de,aproximadamente,R$38,10bilhões.
52 Valeapenaestudarengenhariadealimentos Tabela5.1 Perspectivasdeinvestimentoparaoperíodode2018–2021 SetorRealizado2017 Perspectiva:2018a2021Crescimento 2018a2021 SobreMédiaanual(%a.a.) Extrativamineral13,860,515,13,7 Petróleoegás57,9291,472,89,4 Alimentos8,938,19,52,8 Bebidas2,311,22,88,0 Papelecelulose7,721,15,314,8 Biocombustíveis2,711,52,92,7 Química2,714,63,713,2 Siderurgia2,315,33,822,3 Complexo eletroeletrônico 4,121,05,310,5 Complexoind.saúde5,020,45,11,1 Automotivo6,824,66,13,9 Aeroespacial2,810,22,54,2 Indústria116,8539,9135,05,9 Energiaelétrica61,1160,340,116,2 Telecomunicações28,0121,030,23,1 Logística28,3156,339,113,3 • Rodovias14,480,720,214,0 • Ferrovias7,839,39,89,3 • Portos1,318,04,554,7 • Aeroportos1,58,02,010,6 • Mobilidadeurbana 3,210,32,68,7 Saneamento11,452,513,15,8 Infraestrutura128,8490,1122,52,0 Total245,71.030,0257,51,9 Fonte:BNDES(2020). Aindústriabrasileiradaalimentação,representadapelaABIA,éextremamente dinâmicaeteve,noanode2018,aindústriadecarnesederivadoscomoseuponto maisforteemtermosdefaturamento(R$145,30 bilhões,em2018),seguidapelosetor delaticínios(R$68,70 bilhões)ecafé,chásecereais(R$67,20 bilhões)(ABIA,2022b).
Em2019,asvendasnosetordecarnesapresentaramaumentode 11,1%;derivadosde cereais,cháecafé, 5,6%;desidratadosesupergelados(pratosprontosesemiprontos congeladosealimentosdesidratados), 4,9%;eogrupodediversos(molhos,temperos econdimentos,sorvetesesalgadinhos), 3,4%.Emcontrapartida,ascategoriascom maiordeclínionasvendasreaisforamosetordeaçúcar, 10,8%;óleosegorduras, 4,7%; ederivadosdefrutasevegetais,com4,1%(ABIA,2022a).
Emtermosgerais,aindústriadealimentosebebidasalcançou,noanode2021, umsuperávitde US$39,00 bilhões,ocorrespondentea 10,6% doPIBea 63,7% do saldogeraldabalançacomercialbrasileira,demonstrandooforteimpactodosetorna
Tecnologiasbemdesenvolvidaseaplicadasemgrandeepequenaescala:refrigeração,pasteurização,enlatamento,cozimento,fermentação,forneamento, trituraçãoemoagem,irradiação,micro-ondas,extrusão,manuseioasséptico, membranaseembalagensativaseinteligentes.
CAPÍTULO 6
•
• Tecnologiasemergentesdealtopotencial:aquecimentoôhmico,vaporsobreaquecido,processamentodealtapressãodentrodaembalagem,campoelétrico pulsado,biotecnologia,extrusão-extração,plasmafrio,emulsificaçãodemembranas,robóticaeimpressão3D.
Estastecnologiasdãosuporteparaodesenvolvimentodosetorprodutivodealimentos,queéextremamenteabrangenteecomplexo,envolvendotodasasetapasdesde oprocessamentodasmatérias-primasatéadistribuiçãodosprodutosalimentícios, conformeapresentadonafig.6.1.DeacordocomVianaeFerras(2007,p.3),acadeia envolvetodaaatividadedeproduçãoecomercializaçãodeumproduto,deformaque,no seudecorrer,osprodutossãocrescentementeelaborados,obtendoagregaçãodevalor.
Anecessidadedaindústriadeproduziringredientes,alimentosebebidasacustos reduzidos,emgrandeescala,deformaambientalmentesustentável,seguraequebusque minimizarimpactosàsaúdehumana,demodoasustentarummercadoconsumidor cadavezmaioremaisexigente,teminduzidoaindústriaalimentíciaainvestirem modernização,pesquisaeinovaçãoconstantes(DEVRIESetal.,2017).Dopontode vistatecnológicoeinovativo,aindústriadealimentoseaEngenhariadeAlimentos apresentamtecnologiasmadurase/oupromissorasemtodaasuahistóriadedesenvolvimento(DEVRIESetal.,2017),como:
PRESENTEEFUTURODAINDÚSTRIADE ALIMENTOS
SegundoRego,VialtaeMadi(2018),osistemabrasileirodeabastecimentoprecisa fornecer,diariamente,alimentosebebidasparamaisde71milhõesdefamíliasque preparamsuasrefeiçõesemcasa,epara1,5milhãodeestabelecimentosdeserviçosde alimentação,oqueincluibares,restaurantes, fastfood,padarias,supermercados,lojas deconveniência,escolas,hotéisehospitais.Essacomplexalogísticadeprodução,distribuição,preparoeconsumodevesercapazdemanteraregularidadedoabastecimento dealimentosdemaneiravariadaeemquantidadesuficienteparatodaapopulação, dentrodospadrõestecnológicosesanitários,ereduzindoaindaperdasedesperdícios aolongodetodooprocesso.
Nesteenfoque,diantedaarepresentatividade,complexidadeedesafiosdaindústriadealimentos,infere-seaamplagamadeoportunidadesdeatuaçãodosengenheiros dealimentos(eáreascorrelatas)dentrodoprincipalsetordaindústriadetransformação eumdosmaisrelevantesdaeconomiabrasileira.Aindústriadealimentosestásempreembuscadeprofissionaisquepossuamformaçãocientíficasólidaemengenharia, capazesdeorganizaraestocagemeproduçãodeinsumosquechegamàindústria,compreendamaaplicaçãodetesteseanálisesqueasseguremaqualidadetécnico-sanitária dosalimentos,asseguremaqualidadedetodaaproduçãoindustrialeconsequente satisfaçãodosconsumidores/clientes,gerenciemaqualidade/produçãodealimentos,
Osalimentos,seuusoemododepreparoeconsumotêmimportânciafundamental navidahumana,sejanasesferascientífica,industrial,governamentalousocial.Alémde suafunçãoprincipal,desobrevivência,osalimentosaindaserelacionamdiretamente comquestõesdesaúdepública,aspectosculturaisesocioeconômicos.Essaimportância éconfirmadapelasaltasdemandasdemercadoerelevânciaeresistênciadaindústria dealimentosdentrodaeconomiaesociedade,mesmoemcondiçõesadversascomoas enfrentadasnosúltimosanos.
VALEAPENAESTUDARENGENHARIADE ALIMENTOS
CAPÍTULO 7
Em suma, trata-se de um material introdutório, inovador e relevante para todos os interessados que buscam compreender conceitos, informações sobre gradua ção e pós-graduação e atividades extracurriculares e desejam conhecer mais sobre a indústria e a área de engenharia de alimentos.
Vale a pena estudar Engenharia de Alimentos visa introduzir informações acerca desse curso e dissertar sobre a importância da formação acadêmica e apresentar as principais áreas de atuação que a carreira possibilita, além de trazer a distribuição de cursos no Brasil e as principais atividades extracurriculares vinculadas a esse campo de estudo.
Este trabalho ainda apresenta cursos de pós-graduação na área e diversas linhas de pesquisa. No âmbito industrial, o livro se debruça sobre empresas e dados econômicos do setor, a fim de ilustrar a importância da área de engenharia de alimentos para o mercado nacional. Na sequência, os autores trazem à baila algumas das principais tendências de inovações na indústria de engenharia de alimentos, indicando os potenciais desenvolvimentos de tecnologias e produtos.
