Na produção de alimentos e bebidas, o número no display tem consequência direta: define se um produto foi aquecido o suficiente, se a câmara manteve a temperatura de conservação, se o tanque carbonatado está na pressão correta e se a dosagem de um ingrediente saiu conforme a receita. Por isso, escolher bem os instrumentos de medição para indústria de alimentos e bebidas é uma decisão que envolve qualidade, segurança do alimento e padronização do produto.
Este guia percorre as principais etapas de uma planta típica, da recepção à expedição, e mostra quais grandezas costumam ser medidas, que tipo de instrumento se aplica em cada caso e quais cuidados específicos do setor merecem atenção: higiene, lavagem, materiais e calibração. O texto é geral: os limites de temperatura, tempo e pressão de cada processo dependem do produto, da legislação aplicável e do plano de controle de cada empresa.
O que torna a instrumentação de alimentos diferente
Instrumentos de uso industrial em geral compartilham princípios, mas o ambiente de alimentos e bebidas traz exigências próprias.
- Higiene: partes em contato com o produto precisam ser de materiais adequados, fáceis de limpar e sem frestas onde resíduos se acumulem.
- Lavagem frequente: equipamentos são submetidos a jatos de água, detergentes e sanitizantes, o que exige vedação eficiente e resistência à corrosão.
- Variações de temperatura: da câmara fria ao pasteurizador, os instrumentos podem enfrentar gradientes e choques térmicos.
- Rastreabilidade de registros: auditorias de qualidade costumam pedir evidência de que as medições críticas foram feitas com instrumentos calibrados.
- Risco de contaminação: instrumentos de vidro ou com peças quebráveis exigem atenção especial em áreas de produção, conforme as regras de cada empresa.
Esses fatores influenciam a escolha da construção, do material e do tipo de conexão de cada instrumento. Nas partes que tocam o produto, a construção em aço inoxidável e as conexões sanitárias são comuns, mas o material exato deve ser definido conforme o produto e o processo.
Pontos críticos de controle e medição
Muitas indústrias organizam seu controle de segurança do alimento por meio de sistemas baseados em análise de perigos e pontos críticos de controle, conhecidos pela sigla APPCC (ou HACCP, em inglês). Nesse modelo, certas etapas são consideradas críticas e têm limites definidos, monitorados por medições contínuas ou periódicas. Em várias dessas etapas, a variável monitorada é a temperatura, o tempo ou a pressão.
O ponto central para a metrologia é este: se o limite crítico é monitorado por um instrumento, o resultado só é confiável na medida em que o instrumento é confiável. Um termômetro com desvio não conhecido pode levar a um processo insuficiente sem que ninguém perceba, ou a um superprocessamento que prejudica a qualidade. Por isso, os instrumentos que monitoram pontos críticos costumam receber prioridade no plano de calibração e de verificação.
Temperatura: a grandeza mais presente
A temperatura é medida em praticamente todas as etapas: recebimento, armazenamento, cozimento, pasteurização, resfriamento, congelamento e expedição. Os instrumentos variam conforme o objetivo.
Sensores Pt100 em processo
Os sensores Pt100, que têm 100 Ω a 0 °C e cerca de 138,5 Ω a 100 °C, são muito usados em processos por sua estabilidade e linearidade. Em alimentos e bebidas, costumam aparecer em tanques, pasteurizadores, trocadores de calor, autoclaves, fornos e câmaras, ligados a indicadores, controladores ou transmissores. A escolha da bainha, do comprimento de imersão e do tipo de conexão deve considerar o fluido, a limpeza e a pressão da linha. A Chapecali tem fabricação própria de sensores Pt100, e a categoria de sensores de temperatura reúne as opções disponíveis.
Termômetros portáteis de espeto
Servem à verificação pontual da temperatura do alimento, como em recebimento, cozimento, espera e expedição. São práticos, mas exigem rotina: limpeza e sanitização entre medições, inserção correta da haste e verificação periódica. Entre os produtos do catálogo, estão o termômetro digital tipo espeto TP-300 e o termômetro digital de espeto para cozinha TFKT300.
Termômetros infravermelhos
Medem a temperatura da superfície sem contato, o que é útil para triagens rápidas em recebimento, superfícies de equipamentos e embalagens. Não substituem o termômetro de espeto quando o que interessa é a temperatura interna do alimento, porque o infravermelho mede apenas a superfície e depende da emissividade do material. O kit com termômetro infravermelho laser e termômetro de espeto reúne os dois tipos para uso complementar.
Registradores e sistemas de monitoramento
Em câmaras frias, túneis de congelamento e áreas de armazenamento, o registro contínuo da temperatura gera o histórico que sustenta a conformidade. Para esses casos, um sensor adequado, ligado a um registrador ou a um sistema de alarme, é mais confiável do que leituras esporádicas. O posicionamento do sensor, longe de evaporadores e portas, também influencia a representatividade do dado.
Processos térmicos: pasteurização, esterilização e cozimento
Nas operações de aquecimento, o binômio tempo e temperatura é a base da eficácia. Em pasteurizadores e esterilizadores, a temperatura deve ser medida em pontos representativos e registrada para comprovar que o produto recebeu o tratamento previsto.
Alguns cuidados valem para esse tipo de aplicação.
- Posicione o sensor onde a temperatura reflita a do produto, e não a de uma parede ou de uma região de baixa circulação.
- Garanta imersão suficiente da haste para evitar erro por condução de calor pela haste e pela conexão.
- Considere o tempo de resposta do sensor, que influencia o que o registro mostra em processos com variação rápida.
- Em processos com vapor, use instrumentos e acessórios compatíveis com a pressão e a temperatura, e siga os procedimentos de segurança da planta, com profissional habilitado.
- Calibre o sensor e o indicador como conjunto, sempre que possível, para incluir o erro da cadeia de medição.
Em aplicações de controle, o serviço de controle e indicação de temperatura ajuda a montar a malha completa: sensor, indicador, controlador e atuação.
Pressão em alimentos e bebidas
A pressão aparece em várias frentes do processo, e cada uma exige um cuidado diferente.
Vapor e utilidades
Caldeiras, redes de vapor, compressores de ar e sistemas de água gelada utilizam manômetros para acompanhamento local. Em sistemas de vapor, a instalação com sifão e válvula de bloqueio, e o respeito às normas aplicáveis, como a NR-13 para caldeiras e vasos de pressão, são pontos de atenção, sempre com procedimentos da planta e profissional habilitado.
Tanques, fermentadores e bebidas carbonatadas
Tanques pressurizados, linhas de gás carbônico e sistemas de envase exigem medição de pressão confiável. Em bebidas carbonatadas, por exemplo, a relação entre pressão e temperatura influencia a quantidade de gás dissolvido, e por isso o controle de ambas as grandezas é importante para a padronização do produto.
Filtração e bombeamento
A pressão diferencial em filtros indica saturação e orienta a troca ou a limpeza de elementos filtrantes. Em bombas, a pressão de recalque ajuda a detectar desgaste, cavitação e restrições na linha.
Escolha e instalação dos manômetros
A faixa deve considerar a pressão normal de operação com margem para variações, sem trabalhar no limite da escala. Em locais sujeitos a vibração ou pulsação, manômetros com enchimento de glicerina têm o ponteiro mais estável. Em ambientes de lavagem, a caixa em aço inoxidável oferece melhor resistência à corrosão. O catálogo de manômetros traz opções com caixa em aço inoxidável e glicerina, em diferentes escalas e diâmetros. Para aplicações em contato direto com o produto, consulte a equipe sobre conexões e diafragmas adequados ao processo.
Vazão e dosagem
A vazão está presente na transferência de líquidos, na dosagem de ingredientes e aditivos, no consumo de água de processo e na limpeza de equipamentos. Em linhas de líquidos condutivos, como sucos, leite e cerveja, medidores eletromagnéticos são frequentes quando o fabricante e o projeto indicam essa tecnologia. Em linhas de água, vapor e gases, outras tecnologias podem ser mais adequadas.
Alguns usos típicos:
- Dosagem de ingredientes e aditivos: a precisão da dosagem afeta diretamente o sabor, a estabilidade e a conformidade do produto.
- Balanço de consumo de água: medir a água por etapa ajuda a identificar desperdício e a comparar processos.
- Acompanhamento de limpeza: vazão e tempo de circulação de soluções de limpeza fazem parte do que se controla em procedimentos de higienização.
Para esses casos, os serviços de controle de vazão e dosagem e a locação de medidores de vazão ajudam a levantar consumos e definir a instrumentação definitiva.
Densidade e concentração
Em bebidas, xaropes, sucos, cervejas e destilados, a densidade está ligada à concentração de açúcares e de álcool. Escalas como grau Brix e grau Baumé e instrumentos como densímetros e refratômetros fazem parte da rotina de laboratório e de controle de processo em várias indústrias. Quando a medição de densidade sustenta decisões de formulação, a calibração desses instrumentos também entra no plano metrológico.
Calibração e plano metrológico no setor
Nas auditorias de qualidade, um dos pontos mais observados é a existência de evidências de que as medições críticas foram feitas com instrumentos calibrados e rastreáveis. A norma ISO 9001, por exemplo, pede que, quando a rastreabilidade das medições for requisito, os equipamentos de monitoramento e medição sejam calibrados ou verificados em intervalos definidos, contra padrões rastreáveis. Esquemas de certificação de segurança de alimentos costumam ter exigências semelhantes.
Na prática, um plano metrológico para indústria de alimentos e bebidas costuma envolver os seguintes passos.
- Cadastrar todos os instrumentos que influenciam a qualidade ou a segurança do produto, com identificação única.
- Classificar a criticidade: instrumentos de pontos críticos de controle têm prioridade.
- Definir critérios de aceitação: o erro máximo admissível deve ser coerente com o limite que o processo exige.
- Estabelecer periodicidades de calibração e de verificações intermediárias.
- Manter registros e certificados acessíveis para auditoria.
- Definir ação quando um instrumento é encontrado fora da tolerância: avaliar o impacto nos lotes produzidos desde a última calibração boa.
A calibração de instrumentos com certificado e rastreabilidade à RBC/Inmetro sustenta esse plano, e a gestão metrológica ajuda a organizar cadastro, prazos e registros. Além da calibração em laboratório, verificações simples, como o ponto de gelo para termômetros, podem ser feitas na rotina da produção.
Boas práticas de uso e conservação
- Higienize termômetros de espeto entre uma medição e outra, conforme o procedimento da empresa.
- Armazene instrumentos portáteis em local protegido, longe de choques e de temperaturas extremas.
- Evite usar termômetros para fins diferentes dos previstos, como alavancar ou raspar.
- Substitua instrumentos com vidro trincado, display danificado, haste torta ou sinal de infiltração.
- Treine os operadores para inserir a haste corretamente, aguardar a estabilização e registrar a leitura.
- Identifique cada instrumento com etiqueta de calibração, com data e validade, quando adotado pela empresa.
Perguntas frequentes
Qual sensor de temperatura é mais usado em tanques e pasteurizadores?
O Pt100 é muito utilizado em processos industriais por sua estabilidade e boa linearidade. A escolha da bainha, do comprimento e da conexão depende do produto, da higiene e da pressão da linha. Termopares também são usados, principalmente em faixas mais altas de temperatura.
Termômetro infravermelho substitui o de espeto?
Não. O infravermelho mede a temperatura da superfície, sem contato, e depende da emissividade do material. Para conhecer a temperatura interna do alimento, o termômetro de espeto é o instrumento adequado. Os dois se complementam.
Com que frequência devo calibrar termômetros em uma indústria de alimentos?
A periodicidade deve ser definida pela empresa, considerando criticidade, condições de uso, histórico de deriva e exigências de clientes e auditorias. Verificações intermediárias, como o ponto de gelo, ajudam a acompanhar o instrumento entre as calibrações.
Manômetro com glicerina é indicado para indústria de alimentos?
A glicerina amortece vibrações e pulsações e protege o mecanismo interno, o que melhora a leitura. Para pontos em contato direto com o produto, consulte sobre conexões e diafragmas adequados, pois o fluido de enchimento do manômetro não deve entrar em contato com o alimento.
Conclusão
Os instrumentos de medição para indústria de alimentos e bebidas sustentam a qualidade e a segurança do produto, desde a câmara fria até o envase. A combinação de escolha adequada, instalação correta, rotina de higienização e calibração rastreável transforma números em evidência confiável para a operação e para as auditorias.
A Chapecali oferece sensores, termômetros, manômetros, medidores de vazão e serviços de calibração e de gestão metrológica. Para receber uma proposta ajustada à sua planta, solicite um orçamento ou fale com a equipe pelo WhatsApp +55 49 9176-8120 ou pelo e-mail comercial@chapecali.com.br, de segunda a sexta, das 08:00 às 18:00.
