53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Avaliações ambientais em diferentes tipos de soro de leite

AUTORES: Leifeld, V. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA) ; Marques, M.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA)

RESUMO: O soro de leite é um resíduo da produção de queijos que possui alto poder poluente. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar quanto ao teor de sólidos totais, DQO, DBO5, nitrogênio e fósforo total diferentes tipos de soro de leite. A composição em sólidos totais dos soros não apresentou grandes variações, permanecendo entre 6,14-7,32%. Obtiveram-se valores elevados de DQO e DBO5, sendo os maiores valores encontrados 136170 mgO2 L-1 e 248064 mgO2 L-1, respectivamente. O valor médio de nitrogênio total nas amostras manteve-se em 1500 mg L-1 e os teores de fósforo variaram entre 79-168 mg L-1. Os resultados obtidos demonstraram o quão danoso este efluente pode ser se lançado livremente nas águas.

PALAVRAS CHAVES: caracterização; leite; soro

INTRODUÇÃO: Soro de leite é o líquido remanescente da precipitação (ácida ou enzimática), remoção da caseína e gordura do leite durante a fabricação de queijos, sendo considerado um subproduto dos laticínios. Representa 85-90% do volume de leite utilizado originalmente e retém cerca de 55% dos sólidos da matéria-prima, entre eles proteínas, lactose, minerais (como cálcio, magnésio e fósforo) e vitaminas hidrossolúveis (principalmente vitaminas do complexo B) (MAWSON, 1994; SISO, 1996; YORGUN; BALCIOGLU; SAYGIN, 2008). Por conter quantidades significativas de compostos orgânicos, o soro de leite constitui um subproduto altamente poluente quando liberado no ambiente sem algum tipo de tratamento (FRIGON et al., 2009). São produzidos milhares de litros de soro anualmente, e estima-se que metade desta produção seja liberada nos corpos d’água, nos sistemas de tratamento de esgoto municipais ou disposta em aterros (GÜVEN; PERENDECI; TANYOLAÇ, 2008). O soro como efluente representa um poder poluente até 100 vezes maior que o esgoto doméstico; a produção de 10.000 L de soro seria equivalente à poluição do esgoto de uma população de 5.000 habitantes (LIRA et al., 2009). A composição físico-química do soro de leite é variável conforme tipo de queijo, tratamento térmico dado ao leite e sua manipulação (ANTUNES, 2003; MIZUBUTI, 1994; TONI; IMAMURA; DORTA, 2012) e, desta forma, determinadas produções podem contribuir ainda mais para a poluição ambiental dos corpos d’água. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar parâmetros de sólidos totais, DQO (Demanda Química de Oxigênio), DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxigênio), nitrogênio e fósforo total de seis tipos de soro de leite, de forma a caracterizar o poder poluente deste resíduo industrial.

MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados seis tipos diferentes de soro de leite líquido, oriundos da produção de queijo Colonial Fresco, Reblochon, Prato e Minas Frescal. Para o soro de queijo tipo Reblochon foram analisadas amostras obtidas a partir de leite cru e pasteurizado, e para o soro de queijo tipo Minas Frescal foram analisadas amostras provenientes de queijos com maior tempo de fermentação, seguida ou não de prensagem. Os soros dos queijos Colonial Fresco e Prato analisados foram coletados após modo convencional de fabricação, sem tratamentos diferenciados. Para caracterização dos soros, foram realizadas análises de sólidos totais por gravimetria segundo descrito em A.O.A.C. (2000); DQO por colorimetria de refluxo fechado segundo descrito em APHA (1998); DBO5 utilizando metodologia segundo descrito em APHA (1998); nitrogênio total micro-Kjeldahl segundo descrito em APHA (1998); fósforo total por colorimetria segundo descrito em Silva (1981).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos para amostras de soro de queijos tipo: A. Colonial Fresco, B. Reblochon (leite cru), C. Reblochon (leite pasteurizado), D. Prato, E. Minas Frescal, F. Minas Frescal Prensado. A determinação de sólidos totais neste tipo de matriz confere uma quantificação indireta de componentes orgânicos, que por sua vez influenciarão nos valores de matéria orgânica. As amostras analisadas, em média, apresentaram porcentagem de sólidos totais esperadas para soro de leite, que varia de 5,60-6,90% (MAWSON, 1994; MIZUBUTI, 1994). A DQO e DBO5 são comumente determinadas em efluentes para fornecer um indicativo do teor de matéria orgânica de uma amostra e para os soros avaliados foram bastante variáveis, como observado na Tabela 1. Amostras de soro podem apresentar uma DQO de 50000-86000 mgO2 L-1 (KARGI; UZUNÇAR, 2012) e DBO5 de 27000-60000 mgO2 L-1 (PRAZERES; CARVALHO; RIVAS, 2012), o que demonstra que os soros analisados podem ser tão poluentes quanto se prevê para este tipo de rejeito. As determinações de nitrogênio e fósforo total são realizadas em amostras de efluentes por estarem relacionados à impermeabilização, eutrofização e aumento da toxicidade das águas. O valor médio de nitrogênio total nas amostras manteve-se em 1500 mg L-1, sendo superior ao teor relatado em literatura, de 812 mg L-1 ( KARGI; UZUNÇAR, 2012). Os teores de fósforo se mostraram variáveis uns aos outros, com valores de 79-168 mg L-1, apresentando-se em menores proporções das relatadas por Kargi e Uzunçar (2012), de 230 mg L-1. Com os resultados obtidos, confirma-se o potencial poluidor que o soro de leite representa ao meio ambiente.

Tabela 1

Caracterização de diferentes tipos de soro de leite.

CONCLUSÕES: A caracterização de diferentes tipos de soro de leite corrobora a premissa da variação de sua composição físico-química em função do tipo de queijo, tratamento dado ao leite e manipulação, o que resulta num efluente com valores variáveis de parâmetros como sólidos totais, DQO, DBO, nitrogênio e fósforo total. DQO, DBO e nitrogênio total das amostras analisadas foram superiores em comparação com a literatura; em contrapartida, valores menores de fósforo foram encontrados. Conclui-se, portanto, que o soro de leite é um importante poluente da indústria, podendo comprometer os recursos hídricos.

AGRADECIMENTOS: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANTUNES, A. J. 2003. Funcionalidade de proteína do soro de leite bovino. 1ª edição. São Paulo: Editora Manole.
APHA. 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20ª edição. Washington: APHA/AWWA.
FRIGON, J. C.; BRETON, J.; BRUNEAU, T.; MOLETTA, R.; GUIOT, S. R. 2009. The treatment of cheese whey wastewater by sequential anaerobic and aerobic steps in a single digester at pilot scale. Bioresource Technology, 100 : 4156-4163.
GÜVEN, G.; PERENDECI, A.; TANYOLAÇ, A. 2008. Electrochemical treatment of deproteinated whey wastewater and optimization of treatment conditions with response surface methodology. Journal of Hazardous Materials, 157 : 69-78.
HORWITZ, W. 2000. Official methods of analysis of AOAC international. Volume 2. 17ª edição. AOAC international.
KARGI, F.; UZUNÇAR, S. 2012. Simultaneous hydrogen gas formation and COD removal from cheese whey wastewater by electrohydrolysis. International Journal of Hydrogen Energy, 37 : 11656-11665.
LIRA, H. L.; SILVA, M. C. D.; VASCONCELOS, M. R. S.; LIRA, H. L.; LOPEZ, A. M. Q. 2009. Microfiltração do soro de leite de búfala utilizando membranas cerâmicas como alternativa ao processo de pasteurização. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 29(1) : 33-37.
MAWSON, A. J. 1994. Bioconversions for whey utilization and waste abatement. Bioresource Technology, 47 : 195-203.
MIZUBUTI, I. Y. 1994. Soro de leite: composição, processamento e utilização na alimentação. Semina: Ciências Agrárias, 15(1) : 80-94.
PRAZERES, A. R.; CARVALHO, F.; RIVAS, J. 2012. Cheese whey management: A review. Journal of Environmental Management, 110 : 48-68.
SILVA, D. J. 1981. Análise de alimentos – métodos químicos e biológicos. Viçosa: UFV – Imprensa Universitária.
SISO, M. I. G. 1996. The biotechnological utilization of cheese whey: a review. Bioresource Technology, 57 : 1-11.
TONI, J. C. V.; IMAMURA, K. B.; DORTA, C. 2012. Reaproveitamento do soro de leite bovino para produção de biomassa por Kluyveromyces marxianus 229. Revista Alimentus, 2 : 36-57.
YORGUN, M. S.; BALCIOGLU, I. A.; SAYGIN, O. 2008. Performance comparison of ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis on whey treatment. Desalination, 229 : 204-216.