ESTUDO DA DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE TRIPAS SUÍNAS
Luiz Henrique Castelan CARLSON1, Rudinei ALBA2, Ederson Flavio KLITZKE3,
Mara Gabriela Novy QUADRI4
Resumo: A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados
em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis, possuindo maior pressão
osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos, em contracorrente,
de transferência de massa: saída de água do alimento para a solução e transferência
de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de
solutos depende de vários fatores, tais como: concentração, composição e
temperatura da solução osmótica, grau de agitação da solução, geometria e dimensão
da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste
trabalho foi avaliar a curva cinética da difusão de água e de solutos, e determinar a
curva de desidratação de tripas suínas sob a ação de NaCl. Para a realização do
experimento foi montado um sistema computadorizado onde as tomadas de massa
eram feitas automaticamente pelo software. As condições de equilíbrio foram
alcançadas aproximadamente no sexto dia de experimento, quando a umidade
restante nas tripas chegou a 37,5%. Notou-se também que a maior perda de água se
dá nas 12 primeiras horas do experimento, a partir desse ponto tem-se uma perda de
água mais lenta e de forma constante.
Palavras-chave: desidratação osmótica; tripas suinas.
Introdução: Agregar valor ao seus produtos é um dos desafios da agroindústria da
carne. Em um mercado cada vez mais competitivo e com o aumento da exigência dos
consumidores por qualidade, o melhoramento contínuo dos produtos torna-se
imperativo para a sobrevivência das empresas no setor. A produção de embutidos
apresenta-se como uma das soluções para atender à crescente demanda. Para que
os produtos embutidos mantenham suas propriedades funcionais e permaneçam
seguros ao consumidor, o acondicionamento dos mesmos deve ser feito pelo emprego
de envoltórios (tripas). Tal procedimento de conservação é utilizado ao longo de várias
décadas e ainda apresenta-se como um desafio na melhoria contínua dos produtos
processados. Assim, a compreensão dos aspectos tecnológicos dos diversos tipos de
envoltórios disponíveis na atualidade e de métodos para sua manipulação poderá
contribuir para que novas soluções sejam geradas no âmbito das indústrias
(SHIMOKOMAKI et al., 2003). As tripas naturais (retiradas de bovinos, suínos e
ovinos) têm sido usadas, tradicionalmente, como envoltório de produtos embutidos,
fabricação de suturas cirúrgicas, cerdas para instrumentos musicais e raquetes de
tênis (HOUBEN, 2005). Na indústria de carnes, uma das etapas de processamento
das tripas é desidratação osmótica com sal (NaCl). A desidratação osmótica é um
processo no qual os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas
de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade de água.
A complexa membrana celular dos alimentos pode ser considerada uma membrana
semipermeável e a diferença no potencial químico da água entre o alimento e o meio
osmótico é a força motriz para a desidratação. Deste modo ocorrem dois fluxos de
transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução
e transferência de soluto da solução para o alimento (MERCALI, 2009). Essa técnica
tem sido usada principalmente como pré-tratamento de alguns processos
1
Eng. de Alimentos, Professor Doutor Orientador de Estágio, Grupo de Pesquisa de Desenvolvimento e
Otimização de Processos de Alimentos, UNOCHAPECÓ/FAPESC, [email protected]
2
Estagiário e acadêmico do Curso de Eng. Química (UNOCHAPECÓ)
3
Mestrando em Eng. Química, Engenheiro Químico (UFSC)
4
Professora Orientadora de Mestrado, Doutora (UFSC)
convencionais, como liofilização, secagem a vácuo e secagem por ar, a fim de
melhorar a qualidade final, reduzir custos energéticos ou mesmo para desenvolver
novos produtos. A desidratação osmótica é reconhecida como sendo um método de
desidratação energeticamente econômico, uma vez que não há necessidade de uma
mudança de fase o que diminui a perda de nutrientes pelo calor. Outra aplicação
importante é a utilização de desidratação osmótica para reduzir a atividade de água
nos alimentos. Diminuindo a atividade de água inibi-se o crescimento microbiano e o
produto terá uma maior vida de prateleira (SHARMA et al, 2000).
Metodologia: Os experimentos foram realizados no Laboratório de Operações
Unitárias da Universidade Comunitária da Região de Chapecó (Unochapecó), nos
meses de julho e agosto de 2009. Para a realização do experimento foi utilizado uma
balança digital acoplada a um computador que realizava as leituras de massa das
amostras. Um fio de tripa, já beneficiado com aproximadamente 20 metros e calibre
variando na faixa de 26 a 43 mm, sendo removido o excesso de água com toalhas de
pano. Esta amostra foi pesada e adicionada de sal em excesso, sendo pesado
novamente para determinação da massa total (tripa+sal).
Esta amostra foi
condicionada em um recipiente e este último pendurado na parte inferior da balança
digital para realização das medidas de variação de massa (desidratação osmótica).
Neste experimento foi determinada a curva de desidratação osmótica da tripa. Para a
determinação da umidade em função do tempo de desidratação osmótica. Foram
preparadas 40 amostras de tripa suína de calibre 30-33 de forma que todas possuam
a mesma massa inicial de 5 gramas. Antes do início do processo de desidratação
osmótica, foram realizadas as medidas de umidade e sólido seco com três amostras.
Após o início do processo de desidratação osmótica foram retiradas três amostras a
cada 24 horas para a determinação da umidade em função do tempo de desidratação.
A metodologia para determinação da umidade, do sólido seco e do sal absorvido foi
baseada no Manual de “Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos” IV
Edição do Instituto Adolfo Lutz.
Resultados e Discussão: Durante a desidratação osmótica das tripas suínas o teor
de umidade das amostras foi coletado experimentalmente por 11 dias. A variação da
massa das amostras pode melhor ser analisada através da Figura 01. Pode-se
observar que no início do experimento tem-se uma alta taxa de remoção de água,
seguida por uma taxa mais lenta no final do experimento. A grande taxa de remoção
de água no início se deve a grande força motriz osmótica existente entre a água no
interior da tripa e o sal utilizado.
Figura 01: Curva de desidratação osmótica ao longo do tempo
Ao se observar a Figura 01 nota-se que a grande perda de água se dá nas 12
primeiras horas de desidratação, seguida por uma perda de água mais lenta porem
constante. Outro ponto importante observado durante o experimento foi a influência
da umidade relativa do ar no processo de desidratação osmótica. A Figura 02
apresenta a perda de massa da amostra juntamente com a umidade relativa do ar no
seu respectivo dia.
Figura 02: Comparativo da influencia da umidade relativa na variação de massa da
amostra.
Analisando a Figura 02 nota-se que a umidade relativa do ar tem uma influência
significativa no processo; porém isto somente ocorre a partir do momento que a
umidade da amostra se aproxima a do ambiente. Na Figura 03 pode-se observar a
perda de umidade em cada uma das amostras coletadas, relembrando que as
amostras eram coletadas a cada 24 horas.
Figura 03: Curva da perda de umidade por amostragem.
Observa-se que o comportamento da curva da Figura 03 se assemelha com a curva
da Figura 02, em que a partir do sexto dia, devido a influência da umidade relativa do
ar, a curva sofre uma alteração. No sexto dia observa-se uma umidade na amostra de
37,5%, valor mais baixo registrado e muito inferior ao 86,26% de umidade da tripa in
natura antes da desidratação osmótica.
Conclusões: Com base nos resultados obtidos no experimento pode-se concluir que
o processo de desidratação osmótica ocorre principalmente nos primeiros três dias,
onde tem-se uma maior taxa de remoção de água; com o auxílio destes resultados
torna-se possível determinar o tempo necessário para realizar o mesmo processo em
escala industrial. Os resultados mostraram também que, assim que a amostra atinge
a umidade de equilíbrio, a variação do gráfico de desidratação passa a acompanhar as
variações da umidade relativa do ar ambiente, fato este já esperado. Concluiu-se ao
término do experimento, que trata-se de um método viável para a desidratação de
tripas, pois ao mesmo tempo em que se tem a retirada de água do produto, tem-se a
incorporação do sal nas tripas, o que mostra uma melhor eficiência do processo frente
a métodos tradicionais de desidratação e com um gasto energético menor, fato este
que já é citado na literatura.
Referências
HOUBEN, J.H. A survey of dry-salted natural casing for the presence os Salmonella
spp., Listeria monocytogenes and sulphite-reducing clostridium spores. 2005
MERCALI, G, D. Estudo da Transferência de massa na desidratação de banana. 2009
SHARMA, S. K; MULVANEY, Steven J; RIZVI, Syed S. H. Food process
engineering: theory and laboratory experiments. New York: Wiley-Interscience, 2000.
348 p
SHIMOKOMAKI, M; ODA, S.I; SOARES, A.L; LARA, J.A. F; Segurança e Qualidade
para os embutidos. Revista da Carne. Julho 2003