EDUARDO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ESTÁGIO CURRICULAR NA ÁREA DE TECNOLOGIA DE PRODUTOS CÁRNEOS CURITIBA 2009 EDUARDO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ESTÁGIO CURRICULAR NA ÁRE DE TECNOLOGIA DE PRODUTOS CÁRNEOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como um dos pré requisitos para a conclusão do curso de Medicina Veterinária, Setor de Ciências Agrárias, da Universidade Federal do Paraná. Supervisor: Pof. Dr. Walfrido Kühl Svoboda CURITIBA 2009 AGRADECIMENTOS Agradeço, Aos meus pais e meu irmão, que sempre me deram exemplo e propiciaram todas as condições necessárias para minha formação pessoal e formação acadêmica. Aos demais familiares, que sempre me apoiaram nas horas difíceis. A minha namorada, que muitas vezes serviu como motivação nos últimos anos de faculdade. Aos amigos que fiz durante a graduação e que sempre me apoiaram ao longo desses anos. Ao professor Walfrido Kühl Svoboda, pela orientação no estágio, iniciação científica e monitoria. Todas essas etapas foram extremamente importantes para minha formação acadêmica. Ao professor Alexander Welker Biondo, pela amizade, pelos anos de convívio e valiosos ensinamentos e oportunidades. Ao professor Antônio Waldir Cunha da Silva, por toda ajuda durante a graduação. A professora Márcia Oliveira Lopes, pela orientação na monitoria e pelo exemplo de profissionalismo. A minha orientadora de estágio no ITAL, Márcia Mayumi Harada, pela ótima recepção e valiosos ensinamentos Aos estagiários, pesquisadores e demais funcionários do ITAL, que me receberam de braços abertos. A todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para minha formação acadêmica. Muito obrigado! SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................ 6 LISTA DE TABELAS ....................................................................................................................... 7 RESUMO ........................................................................................................................................... 8 1. RELATÓRIO DE ESTÁGIO ......................................................................................................... 9 1.1. INTRODUÇÃO........................................................................................................................... 9 1.2. OBJETIVO GERAL.................................................................................................................. 10 1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................... 10 1.4. DESCRIÇÃO DO ESTÁGIO ................................................................................................... 11 1.4.1. INSTITUTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS............................................................ 14 1.4.2. CENTRO DE TECNOLOGIA DA CARNE.......................................................................... 15 1.4.3 ABATEDOURO EXPERIMENTAL ...................................................................................... 16 1.4.4. SALA DE DESOSSA ............................................................................................................ 16 1.4.5. SALA DE COZIMENTO ....................................................................................................... 16 1.4.6. SALA DE PROCESSAMENTO ............................................................................................ 17 1.4.7. SALA DE PESAGEM E CONDIMENTOS .......................................................................... 17 1.4.8. SALA DE EMBALAGEM .................................................................................................... 17 1.4.9. CÂMARAS DE RESFRIAMENTO ...................................................................................... 17 1.4.10. CÂMARAS DE CONGELAMENTO.................................................................................. 18 1.4.11. LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA .......................................................................... 18 1.4.12. LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS............................................... 18 1.4.13. LABORATÓRIO DE ANÁLISES SENSORIAIS ............................................................... 18 1.5. DISCUSSÃO ............................................................................................................................. 19 1.5.1. O PROCESSAMENTO TÉRMICO DOS ALIMENTOS E A IMPORTÂNCIA DA CURVA DE PENETRAÇÃO DE CALOR .................................................................................................... 19 1.5.2. ARTIGO DE ANÁLISE DE TRABALHO INTERNACIONAL .......................................... 22 1.5.3. CONTROLE DE PRAGAS E VETORES ............................................................................. 24 1.5.4. DESENVOLVIMENTO DE MORTADELA UTILIZANDO CARNE DE OVINOS DE DESCARTE ..................................................................................................................................... 29 1.5.5. PRODUÇÃO DE BEEF JERKY ........................................................................................... 32 1.6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................... 36 2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................................... 37 2.1. ESCOLHA DO TEMA ............................................................................................................. 37 2.2. INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 38 2.3. RELAÇÃO ENTRE ATIVIDADE DE ÁGUA (AW) E CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS ................................................................................................................................... 40 2.3.1. OXIDAÇÃO LIPÍDICA......................................................................................................... 40 2.3.2. ATIVIDADE ENZIMÁTICA ................................................................................................ 40 2.3.3. CONTAMINAÇÃO BACTERIANA .................................................................................... 41 2.3.4. CONTAMINAÇÃO FÚNGICA ............................................................................................ 44 2.4.. OUTROS FATORES QUE AFETAM O CRESCIMENTO MICROBIANO ......................... 46 2.4.1. POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH) ............................................................................. 46 2.4.2. POTENCIAL DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO ...................................................................... 47 2.4.3. COMPOSIÇÃO DE NUTRIENTES ...................................................................................... 48 2.4.4. CONSTITUINTES ANTIMICROBIANOS .......................................................................... 48 2.4.5. ESTRUTURAS BIOLÓGICAS ............................................................................................. 48 2.4.6. TEMPERATURA .................................................................................................................. 49 2.4.7. UMIDADE RELATIVA DO AR ........................................................................................... 49 2.4.8. PRESENÇA E CONCENTRAÇÃO DE GASES .................................................................. 50 2.4.9. PRESENÇA DE OUTROS MICROORGANISMOS ............................................................ 50 2.5. ANÁLISE DE DADOS DE ATIVIDADE DA ÁGUA OBTIDOS EM MONITORIA DE AULA PRÁTICA DO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO DO ITAL .............................................. 50 2.5.1. BACON .................................................................................................................................. 51 2.5.2. COPA ..................................................................................................................................... 52 2.5.3. JERKED BEEF ...................................................................................................................... 53 2.6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................... 54 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................... 55 4. ANEXOS ...................................................................................................................................... 58 v LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 - Vista frontal do CTC .................................................................................... 15 FIGURA 2 - Gráfico mostrando a curva de penetração de calor em CMS de frango. ...... 21 FIGURA 3 - Cortina de ar na entrada da planta piloto do CTC – ITAL ............................. 26 FIGURA 4 - Local onde foram encontrados os morcegos ................................................ 28 FIGURA 5 - Adição de carne moída de ovinos no cutter, para preparação da massa de mortadela. ........................................................................................................................ 30 FIGURA 6 - Aplicação de fumaça líquida anterior ao processo de secagem do beef jerky ......................................................................................................................................... 33 FIGURA 7 - Valores de atividade de água mínimo para o crescimento de cinco bactérias diferentes em meio contendo NaCl e glicerina ................................................................. 44 FIGURA 8 - Influência do pH no crescimento dos principais microorganismos colonizadores de alimentos, onde molds são os fungos e yeasts são as leveduras ........ 47 vi LISTA DE TABELAS TABELA 1 - Carga horária e data das principais atividades desenvolvidas em estágio curricular no CTC – ITAL, no período de 13/07/09 a 09/10/09 ......................................... 11 TABELA 2 - Dados obtidos para elaboração da curva de penetração de calor em amostra de CMS de frango no tacho de cozimento sob imersão ................................................... 20 TABELA 3 - Valores estabelecidos pela instrução normativa nº4 (IN4) para a produção de mortadela em comparação com valores obtidos através de análise de 200 gramas da carne de ovinos utilizada para a produção de mortadela ................................................. 31 TABELA 4 - Ingredientes utilizados na produção do beef jerky ...................................... 33 TABELA 5 - Variação na temperatura, umidade e disposição da chaminé durante a formulação do beef jerky ................................................................................................. 34 TABELA 6 - Valores de umidade e temperatura durante a produção do beef jerky ........ 34 TABELA 7 - Valores de atividade de água das amostras coletadas de beef jerky .......... 34 TABELA 8 - Atividade de água (Aw) mínima para o crescimento e produção de toxina de bactérias que são relevantes para a saúde pública ......................................................... 41 TABELA 9 - Mínimo de atividade de água (Aw) para o crescimento de bactérias em condições laboratoriais com o pH e temperatura ótima ................................................... 42 TABELA 10 - Alteração dos valores de atividade de água (Aw) de acordo com a concentração de sais e açúcares .................................................................................... 43 TABELA 11 - Atividade de água (Aw) mínima necessária para o crescimento fúngico e para produção de toxinas ................................................................................................. 45 TABELA 12 - Grupos de microorganismos de acordo com suas temperaturas mínima, ótima e máxima de crescimento ...................................................................................... 49 TABELA 13 - Valores de atividade de água de diferentes produtos cárneos comerciais obtidos em aula prática de curso de especialização do ITAL ........................................... 51 TABELA 14 - Prazo de validade e temperaturas de armazenamento sugeridos pelos fabricantes de bacon ........................................................................................................ 52 TABELA 15 - Média de atividade de água (Aw), prazo de validade e temperaturas de armazenamento sugeridos pelos fabricantes de jerked beef ........................................... 53 vii RESUMO O mercado de carnes representa para o Brasil uma importante fonte de recursos, através da comercialização de produtos e subprodutos de origem animal. Nesse contexto, deve-se destacar o papel do Médico Veterinário na produção de alimentos de origem animal, uma vez que essa classe profissional possui amplo conhecimento sobre aspectos produtivos e tecnológicos que envolvem a produção de alimentos cárneos. O presente trabalho teve como objetivo discutir com a literatura aspectos observados durante a realização de estágio curricular no Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL (Campinas - SP), como a produção de mortadelas de ovinos, produção de beef jerky, avaliação de curva de penetração de calor em carne mecanicamente separada de frango, acompanhamento da rotina da planta piloto como o controle de pragas e vetores, tradução de artigo científico para posterior publicação na Revista Nacional da Carne e monitoria de aulas práticas do curso de especialização em Ciência e Tecnologia de Carnes, oferecido pelo Centro de Tecnologia de Carne do ITAL. Outro objetivo do estágio foi revisar aspectos sobre o tema “Atividade de água em produtos cárneos”. Palavras chaves: tecnologia, carne, atividade de água viii 9 1. RELATÓRIO DE ESTÁGIO 1.1. INTRODUÇÃO O agronegócio brasileiro atua como um importante setor da economia brasileira. Para se ter idéia dessa importância, segundo dados do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), em 2007 os produtos derivados da pecuária (carnes e couros) foram responsáveis por 25% de todas as exportações brasileiras. Os produtos derivados da atividade agrícola, como soja, café, açúcar e etanol, foram responsáveis por 46% das exportações no mesmo período, sendo que a soja destacou-se por representar 20% dessas exportações. Essa elevada produtividade agropecuária devese ao clima diversificado do Brasil, com chuvas regulares, energia solar abundante e o fato de 13% de toda água potável do mundo estar em território brasileiro. Para se ter idéia do potencial agropecuário do Brasil, existem 338 milhões de hectares de terras agricultáveis extremamente férteis. Desses, apenas 90 milhões de hectares estão em uso. Ainda segundo dados do MAPA, o agronegócio do Brasil é responsável por gerar um em cada três empregos no Brasil. Nesse contexto, com forte tendência de crescimento da produção pecuária do Brasil para os próximos anos, surge a importância da tecnologia dos produtos de origem animal, sendo que a mesma atua como um fator de agregamento de valor a carne. Dentro de toda a cadeia produtiva de carne, desde a criação dos animais até o processamento e comercialização do produto, o Médico Veterinário exerce papel fundamental, uma vez que essa classe profissional possui elevado conhecimento de todas as etapas dessa cadeia produtiva. Dessa maneira, o estágio curricular realizado no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) foi de extrema importância, uma vez que o mesmo possibilitou-me uma ampla visão da importância da produção de carnes e derivados para o Brasil. Além disso, o estágio possibilitou uma visão detalhada do processamento dos produtos cárneos. A escolha pelo local do estágio se deve ao fato do interesse particular na área de tecnologia de produtos cárneos, juntamente com o fato do Centro de Tecnologia de Carnes do ITAL ser referência nacional nessa área. 10 1.2. OBJETIVO GERAL O estágio realizado no Centro de Tecnologia de Carnes (CTC) do Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) teve como objetivo principal propiciar ao estagiário uma visão da rotina de um Instituto de Pesquisa. 1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Acompanhar projetos de pesquisas na área de carnes. b) Acompanhar as atividades de uma planta piloto c) Participar de congressos, cursos e palestras na área de tecnologia de alimentos . 11 1.4. DESCRIÇÃO DO ESTÁGIO O estágio curricular foi realizado no período entre 13 de julho e 09 de outubro no Centro de Tecnologia de Carnes (CTC) do Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL), localizado na cidade de Campinas-SP. O estágio teve carga horária de 40 horas semanais e totalizou 485 horas, conforme anexo 1. A orientação foi realizada pela Médica Veterinária graduada pela UFPR e pesquisadora científica do Centro de Tecnologia de Carnes Márcia Mayumi Harada, juntamente com demais pesquisadores e funcionários do CTC. Durante o estágio foram desenvolvidas atividades de monitoramento de temperaturas e controle de pragas e vetores da planta piloto, acompanhamento de projetos de pesquisa, a citar: “Curva de penetração de calor em produtos cárneos” , “Otimização do processo de beef jerky’ “, “Desenvolvimento de mortadela utilizando carne de ovino de descarte” , “Vida útli de camarão com congelamento rápido”, monitoria em aulas práticas de curso de especialização e SENAI Alimentos, visita na indústria de aditivos Kerry do Brasil, Instituto de Zootecnia e Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ), artigo de análise de trabalho internacional, participação de eventos como “V Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Carnes”, participação em curso de aperfeiçoamento (anexo 2) e palestras (anexo 3). As principais atividades serão descritas e discutidas com a literatura no item 1.5. A Tabela 1 mostra as principais atividades realizadas e suas respectivas cargas horárias. Tabela 1: Carga horária e data das principais atividades desenvolvidas em estágio curricular no CTC – ITAL, no período de 13/07/09 a 09/10/09. Atividade Discussão e escolha Carga horária de artigo para 32 horas Data 13/07/09 publicação 16/07/09 Desenvolvimento de curva de penetração 8 horas 17/7/2009 de calor Digitalização da planilha de controle de 4 horas 20/7/2007 pragas e vetores Produção de salsicha 8 horas 21/7/2009 a 12 Atividade Carga horária Produção de beef jerky 42 horas Data 22/07/09 a 24/07/09 e 19/08/09 a 21/08/09 Visita à indústria Kerry 4 horas 24/7/2009 Reunião com vendedor de embutideiras 4 horas 29/7/2009 Auxilio na controle de vetores 4 horas 10/8/2009 Auxilio no desenvolvimento de edital para 4 horas 11/8/2009 reforma das câmaras Palestra: “Instrumentos de medições na 4 horas 11/8/2009 indústria de carnes” Congelamento de camarão Palestra: “Avaliação da diminuição 8 horas 14/8/2009 de 2 horas 21/8/2009 gordura na produção de salsichas” V Congresso Brasileiro de Ciência e 32 horas Tecnologia de Carnes Auxilio na controle de vetores 24/08/09 a 27/08/09 8 horas Tradução de material do curso “Bem-estar 8 horas 31/8/2009 1/9/2009 no abate de bovinos e suínos” Visita ao Instituto de Zootecnia 8 horas 2/9/2009 Desossa de carne de ovinos 8 horas 9/9/2009 Moagem e degustação da carne de ovinos 4 horas 10/9/2009 Monitoria de aula prática de curados 8 horas 11/9/2009 Curso de aperfeiçoamento: “Curso teórico 20 horas 21/09/09 de métodos de análises microbiológicas em 25/09/09 a alimentos”. Produção de mortadela de ovinos 8 horas 21/09/09 e 22/09/09 Monitoria de aula prática de cozidos 8 horas 24/09/09 25/09/09 Avaliação de carne de rã 8 horas 30/9/2009 Monitoria – aula prática do SENAI 4 horas 1/10/2009 e 13 Atividade Carga horária Data Visita a ESALQ 4 horas 1/10/2009 Produção de salame 8 7/10/2009 Produção de salsicha 8 8/10/2009 14 1.4.1. INSTITUTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS O Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) é um órgão pertencente a Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Governo do Estado de São Paulo e têm como objetivo realizar pesquisas, desenvolver produtos e oferecer assistência tecnológica. O ITAL foi fundado no ano de 1969 na Cidade de Campinas – SP, onde está alojado até os dias de hoje. Os serviços oferecidos pelo ITAL são: atividades em pesquisa e desenvolvimento, pesquisa científica e tecnológica, projetos de desenvolvimento de produtos, processos produtivos e sistemas de embalagens, consultoria em processos, inovação, produtividade, segurança e sistemas de embalagem, avaliação e controle de qualidade de matéria prima e produto acabado, estudos de vida de prateleira, laudos e pareceres técnicos, perícias em processo de fabricação, comercialização e situações de litígio, publicações e serviços de informação tecnológica, participação em comissões técnicas nacionais e internacionais para estabelecimento de legislação, auditoria de boas práticas de fabricação, auditoria de boas práticas de manipulação, auditoria de análise de risco e controle de pontos críticos, auditoria em parceria para ISO 14000, certificação de qualidade para produtos e embalagens para exportação, treinamento em processos e métodos de ensaio, treinamento in company, cursos de especialização, seminários e workshops temáticos – setoriais e apoio a campanhas educativas. O ITAL é dividido em sete centros e unidades, sendo eles: Cereal Chocotec (Centro de Tecnologia de Cereais e Chocolate), Cetea (Centro de Tecnologia de Embalagem), CTC (Centro de Tecnologia de Carnes), CCQA (Centro de Ciência e Qualidade de Alimentos), Fruthotec (Centro de Tecnologia de Frutas e Hortaliças), GEPC (Grupo de Engenharia e Pós-colheita) e Tecnolat (Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Laticínios). 15 1.4.2. CENTRO DE TECNOLOGIA DA CARNE O Centro de Tecnologia de Carnes (CTC) foi o local de realização do estágio curricular (Figura 1). Esse centro possui uma planta piloto, que é composta por abatedouro experimental, sala de desossa, sala de cozimento, sala de processamento de produtos de origem animal, sala de pesagem e condimentos, sala de embalagens, câmaras de congelamento e câmaras de resfriamento. Além disso, o CTC conta com um laboratório de análises microbiológicas, laboratório de análises físicas e química e laboratório de análises sensoriais computadorizadas. O CTC atua nas áreas de bovinos, suínos, aves, pescados e controle de qualidade e destaca-se pela forte atuação nas atividades de assistência tecnológica e treinamento de pessoal, oferecendo cursos de curta duração e de especialização em tecnologia de carnes. O centro possui um total de 2.300 m² de área construída. Figura 1. Vista frontal do CTC. Fonte: www.ital.sp.gov.br Dentre as atividades de pesquisa, desenvolvimento, inovação e assistência tecnológica do CTC, pode-se citar: • Estudo de técnicas de abate para bovinos, suínos, pescados e aves; • Estudo de novas tecnologias de processamento; • Desenvolvimento de novos produtos na planta piloto; • Otimização do uso de matérias primas; • Extensão da vida útil de carnes frescas; • Maturação da carne bovina; 16 • Produção de charque, jerked beef e beef jerky; • Irradiação de carne bovina e bubalina; • Rotulagem nutricional; • Bem-estar animal; • Avaliação da qualidade da carne on line; • Análises químicas; • Análises microbiológicas; • Análises sensoriais; • Análises físicas; • Análises de água para uso industrial; • Treinamento de mão-de-obra para a indústria. 1.4.3 ABATEDOURO EXPERIMENTAL O abatedouro experimental do CTC localiza-se no interior da planta piloto de processamento e possui como objetivo realizar o abate de bovinos, ovinos e suínos. 1.4.4. SALA DE DESOSSA A sala de desossa é climatizada, possuindo temperatura ambiente de aproximadamente 16 graus. Há mesas e tábuas para desossa de carcaças e equipamentos de suporte como serra fita e embaladora a vácuo. 1.4.5. SALA DE COZIMENTO A sala de cozimento dispõe de equipamentos necessários para a realização de cozimento de produtos em água e vapor, frituras e assados em fornos elétricos. Dentre os principais equipamentos, encontram-se: • Estufas para cocção e defumação de produtos cárneos; • Tacho de cozimento a vapor; • Forno industrial, com capacidade para atingir a temperatura de 200 ºC; • Fritadeiras; 17 1.4.6. SALA DE PROCESSAMENTO A sala de processamento é climatizada com temperatura aproximada de 16 graus e dispõe de equipamentos necessários para a produção de embutidos e empanados. Dentre os principais equipamentos, encontram-se: • Injetora de salmoura com agulhas múltiplas; • Linha de empanamento com formadora de porção; • Embutideira automática a vácuo; • Desossadeira mecânica de aves; • Cutter para o preparo de massas; • Moedor industrial 1.4.7. SALA DE PESAGEM E CONDIMENTOS A sala de pesagem e condimentos é responsável pelo armazenamento de todos os ingredientes e condimentos utilizados na formulação de produtos cárneos. Essa sala possui duas balanças semi analíticas para a pesagem de ingredientes. 1.4.8. SALA DE EMBALAGEM A sala de embalagem estoca as embalagens para utilização nos processamentos cárneos. São armazenados embalagens de polietileno, barreira e de alta densidade. Também encontram-se nessa sala envoltórios de salsicha, mortadela e salames, sendo esses envoltórios de colágeno, celulose e plástico. 1.4.9. CÂMARAS DE RESFRIAMENTO A planta piloto do CTC possui onze câmaras de resfriamento, que são mantidas a uma temperatura de aproximadamente 1ºC a 5ºC. No total, apenas 2 dessas câmaras estão ativadas, e outras estão aguardando a licitação de manutenção. Essas câmaras são utilizadas para o armazenamento de produtos e para o descongelamento lento de carnes. Esse descongelamento não pode ser realizado a temperatura ambiente, uma 18 vez que essa prática deixa a carne mais suscetível à contaminação bacteriana. O controle de temperatura é feito diariamente por um funcionário da planta piloto, além de monitoramento utilizando um software específico. 1.4.10. CÂMARAS DE CONGELAMENTO A planta piloto do CTC possui duas câmaras de congelamento, que são mantidas a uma temperatura de aproximadamente -17ºC. No total, apenas uma câmara de congelamento está ativada. Essa câmara é utilizada para o armazenamento de carnes e derivados e é monitorada diariamente por um funcionário da planta piloto, além de monitoramento utilizando um software específico. 1.4.11. LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA O laboratório de microbiologia do CTC possui como objetivo a realização de análises microbiológicas de alimentos. 1.4.12. LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS O laboratório de análises físicas e químicas do CTC possui como objetivos a realização de análises físicas e químicas de produtos de origem animal. Dentre essas análises, encontram-se a determinação de atividade da água, teor de proteína, teor de gordura e umidade. 1.4.13. LABORATÓRIO DE ANÁLISES SENSORIAIS O laboratório de análises sensoriais localiza-se ao lado da planta piloto e possui equipamentos necessários para a análise sensorial de vários avaliadores. Essa avaliação é realizada através de computadores. Além disso, o laboratório de análises sensoriais possui equipamento para analisar a coloração e textura de carnes e produtos cárneos. 19 1.5. DISCUSSÃO O objetivo desse item é discutir com a literatura os principais aspectos observados durante o período de estágio. Serão discutidos o processamento térmico dos alimentos e a importância da curva de penetração de calor, a tradução de artigo científico que será enviado para publicação na Revista Nacional da Carne, controle de pragas e vetores na planta piloto, desenvolvimento de mortadela utilizando carne de ovinos de descarte e otimização do processo de beef jerky. 1.5.1. O PROCESSAMENTO TÉRMICO DOS ALIMENTOS E A IMPORTÂNCIA DA CURVA DE PENETRAÇÃO DE CALOR O processamento térmico é um processo de preservação de alimentos, cujo sucesso depende de vários fatores, como o tempo e temperatura efetivamente aplicados no alimento (GUMERATO et al., 2007). A transmissão de calor está associada a uma diferença de temperatura entre duas regiões (SCHMIDT, 2000). Segundo Silva (2004), os meios de transferências de calor podem ser: irradiação, convecção e condução. Ainda segundo Silva (2004), a irradiação ocorre por via eletromagnética, onde um corpo quente emite o calor que é absorvido pelo corpo frio e a convecção ocorre através da passagem de calor dos meios fluídos para um meio sólido. A condução é a propagação de calor por meio do contato de moléculas de duas ou mais substâncias com temperaturas diferentes. Na carne e nos produtos cárneos, as transferências de calor ocorrem primeiro com o aporte de energia até a superfície da carne, sendo que depois ocorre a penetração até o interior da carne ou do produto cárneo (PARDI et al., 2006). Dessa maneira, no cozimento de determinados produtos cárneos, é necessário saber o tempo que demora para que o interior desse produto atinja determinada temperatura. A curva de penetração de calor tem como objetivo determinar o tempo que demora para a parte interna do produto cárneo (ponto frio) chegar a determinada temperatura. Segundo a Associação Americana de Ciência da Carne (AMSA, 1995), determinar a temperatura no ponto frio é o método clássico para se determinar a taxa de cozimento de um produto. Garantir a inocuidade do alimento é fundamental, e, segundo Silva, M. L., 2004, uma das formas de se obter um produto microbiologicamente seguro é a utilização de 20 calor. Dessa forma, estabelecer a curva de penetração do calor em determinado produto é essencial para garantirmos a inocuidade do alimento. A temperatura padrão utilizada no processamento de produtos de origem animal varia entre 70 ºC e 73 ºC. Em frangos essa temperatura deve ser mais alta, uma vez que esses animais são portadores naturais da Salmonela. Durante a realização do estágio, foi elaborada a curva de penetração de calor para carne mecanicamente separada (CMS) de frango, com o objetivo de produzir empanados. Foram utilizadas duas amostras de CMS de frango com aproximadamente 100 gramas cada uma. Essas amostras foram devidamente embaladas em recipiente plástico vedado e colocou-se um termômetro de punção em cada amostra. Os outros dois termômetros foram alocados no recipiente contendo água. Essa água foi aquecida até uma temperatura de aproximadamente 87ºC. O objetivo era fazer com que a temperatura interna das duas amostras de CMS chegasse a 84 ºC. Como resultado, percebeu-se que nas duas amostras demorou 27 minutos para que o interior do produto atingisse a temperatura de aproximadamente 85ºC (tabela 2). Nesse momento, as duas amostras de CMS de frango foram retiradas da água, assim como o termômetro 1 (água 1). O termômetro 2 (água 2), permaneceu imerso em água. Tabela 2: Dados obtidos para elaboração da curva de penetração de calor em amostra de CMS de frango no tacho de cozimento sob imersão. Tempo (minutos) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 Amostra CMS 1 (ºC) 6,9 34,3 56,1 67,6 73,9 77,7 80,2 81,9 83,4 84,5 63,7 48,8 39,5 33,5 30,1 Amostra CMS 2 (ºC) 3 26,8 48,8 60,8 68,2 73,6 77,4 80,2 82,3 83,9 73 57,2 46,3 38,9 34 Termômetro água 1 (ºC) 83,5 83,8 83,7 84,1 84,3 84,4 84,6 85,8 87,2 86,9 23,4 23,5 23,5 23,5 23,4 Termômetro água 2 (ºC) 82,6 82,5 82,9 83 83,1 83,4 86,9 85,1 86,2 86 84,4 84,7 84,6 84,9 85 21 45 48 51 54 57 60 28 26,5 25,8 25,2 24,8 24,6 30,7 28,5 27 26,1 25,5 25,1 23,5 23,5 23,6 23,6 23,6 23,6 84,9 84,9 85,1 84,9 84,7 84,7 . Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). Os resultados da elaboração da curva de penetração de calor podem também ser analisados também pelo gráfico a seguir (Figura 2): Figura 2. Gráfico mostrando a curva de penetração de calor em CMS de frango. Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). Como conclusão, percebeu-se que são necessários 27 minutos para que o ponto frio da carne mecanicamente separada de frango (100 gramas) chegue a uma temperatura de aproximadamente 84ºC, quando imersa em banho maria de aproximadamente 86 ºC. 22 1.5.2. ARTIGO DE ANÁLISE DE TRABALHO INTERNACIONAL Como parte das atividades de estágio foi realizado a tradução de artigo científico para posterior publicação na Revista Nacional da Carne. Foram discutidos vários artigos retirados do periódico Meat Science, todos publicados no ano de 2009. Os seguintes artigos científicos foram selecionados para análise: • Incision of the heart during meat inspection of fattening pigs – A risk-profile approach • Comparison of acids on the induction of an Acid Tolerance Response in Salmonella typhimurium, consequences for food safety • Minerals, haem and non-haem iron contents of rhea meat • Effectiveness of combined preservation methods to extend the shelf life of Morcilla de Burgos • Cholesterol photosensitised oxidation of beef meat under standard and modified atmosphere at retail conditions • Relationship between pre-slaughter stress responsiveness and beef quality in three cattle breeds • Antimicrobial activities of spice extracts against pathogenic and spoilage bacteria in modified atmosphere packaged fresh pork and vacuum packaged ham slices stored at 4 ºC • Influence of farming methods on microbiological contamination and prevalence of resistance to antimicrobial drugs in isolates from beef Para a adaptação, tradução e publicação foi escolhido o artigo Incision of the heart during meat inspection of fattening pigs – A risk-profile approach, que faz uma abordagem do perfil de risco da incisão do coração durante a inspeção de suínos de engorda. Essa escolha ocorreu por unânime decisão entre a orientadora e o aluno estagiário. Uma vez que o artigo ainda está sendo analisado pelos pesquisadores do Centro de Tecnologia de Carne e está sujeito a mudanças, o mesmo não será reproduzido na íntegra. O artigo faz uma revisão sobre o regulamento (EC) 854/2004 da União Européia, que prevê em alguns casos a incisão do coração de suínos como forma de inspeção. Em alguns países, como nos Estados Unidos, a incisão do coração não é rotineiramente utilizada como forma de inspeção. O principal objetivo do artigo é avaliar 23 a necessidade de incisão do coração em suínos de engorda em condições sanitárias satisfatórias na União Européia. Os autores realizaram uma extensa revisão bibliográfica e perceberam que, dentre os vários agentes zoonóticos causadores de lesões no coração, apenas a Erysipelothrix rhusiopathiae e Streptococcus suis são preocupantes na Europa. Outros agentes que causam lesões no coração, como Echinococcus sp e C. cellulosae, possuem baixa prevalência na Europa e, segundo os autores, não justificam a incisão do coração durante os procedimentos de inspeção. A Erysipelothrix rhusiopathiae espalha-se facilmente entre os suínos, mas a infecção dos humanos é difícil, uma vez que o agente é inativado pelo calor. O Streptococcus suis também pode ser inativado pelo processamento da carne e a maior incidência de transmissão para humanos ocorre através de feridas e lesões de pele. Porém, esse agente deve ser considerado em pessoas imunodeprimidas, pois o mesmo atua como agente oportunista. Uma vez que, segundo os autores, a Erysipelothrix rhusiopathiae e Streptococcus suis são preocupantes na Europa, os mesmos citam que existem outras formas de diagnosticar essas enfermidades, não sendo realmente necessária a incisão do coração. Esse diagnóstico pode ser realizado por exames laboratoriais ou através da inspeção macroscópica das lesões desses agentes em outros locais. Macroscopicamente, a Erysipelothrix rhusiopathiae pode ser diagnosticada através de lesões nas tonsilas e o Streptococcus suis pode ser diagnosticado, principalmente, pela ocorrência de pleurisia, pericardite e artrite. Como conclusão, os autores afirmam que, devido ao fato da incidência e o risco de infecção ser muito baixo e ao fato de que os agentes envolvidos parecem espalhar-se em outros locais, a incisão do coração como parte da rotina de inspeção post mortem não é justificável com relação aos aspectos de saúde pública. 24 1.5.3. CONTROLE DE PRAGAS E VETORES Durante a realização do estágio no ITAL, uma das atividades desenvolvidas foi o monitoramento de pragas e vetores da planta piloto de processamento de carne. Esse monitoramento foi executado semanalmente e constituiu no controle de pragas e vetores, como baratas, ratos, aranhas, moscas, morcegos e pombos em todas as instalações. Além do monitoramento, foi feito a digitalização de todos esses dados, com o objetivo de estabelecer um diagnóstico sobre a eficácia do controle de pragas e vetores da planta piloto. Uma vez que os dados acerca desse controle são confidenciais, os mesmos não serão expostos. O controle e combate aos artrópodes e roedores em um estabelecimento de produtos de origem animal é essencial, uma vez que os produtos trabalhados nesse tipo de estabelecimento oferecem forte atrativo à voracidade desses predadores (PARDI et al., 2006). Além de especial atenção às baratas e moscas, extremamente comuns e de difícil controle, deve-se ter atenção aos pássaros. Segundo Pardi et al. (2006), é mais fácil evitar a presença de pássaros, porém os mesmos podem atuar como fonte de contaminação e predação de alimentos, além de serem portadores de bactérias patogênicas (como salmonelas) e protozoários (como o Toxoplasma gondii). Inicialmente serão descritos os artrópodes, que agrupam mais de 800 mil espécies. Essas espécies são adaptáveis em diferentes ambientes e possuem uma grande capacidade de reprodução, o que justifica a dificuldade em realizar o seu controle. As espécies de artrópodes que interessam na indústria de alimentos são os insetos, como baratas, mosquitos e moscas, e aracnídeos, como aranhas e escorpiões. Dentre esses artrópodes, durante o período de realização de estágio, foram encontradas aranhas, baratas e moscas nas instalações da planta piloto de processamento, sendo que as baratas e moscas, por possuírem grande importância na indústria de alimentos, serão discutidas com a literatura a seguir. Além disso, houve relato de presença de escorpiões. Segundo Pardi et al. (2006), além dos danos materiais que esses insetos causam, os mesmos podem degradar o valor nutritivo e calórico dos alimentos. Esse mesmo autor também referiu-se às perturbações da saúde em caso de ingestões acidentais desses insetos, como dispepsia, náuseas, efeitos tóxicos, presença de metabólitos cancerígenos e variados fatores alérgicos. Ainda segundo Pardi, et al. (2006), as baratas e moscas possuem papel fundamental na disseminação de patógenos e parasitas. 25 A ordem díptera é constituída de moscas, e dentre os inúmeros dípteros de interesse na indústria de alimentos, pode-se citar: Musca domestica, Piophila casei, Sarcophaga, Cochliomya hominivorax, Dermatobia hominis, Gasterophilus intestinalis e Oestrus ovis (PARDI et al., 2006). O controle dessas moscas deve ser baseado sobretudo na prevenção. Essa prevenção é feita através da manutenção de rigorosas condições de higiene na parte interna e externa do estabelecimento, uma vez que ocorre a eliminação das condições de alimentação e procriação dos insetos (PARDI et al., 2006). Além disso, algumas medidas simples como a colocação de telas bem ajustadas às janelas e a utilização de cortinas de ar ajudam a evitar a entrada das moscas no estabelecimento. Pode-se também utilizar armadilhas luminosas elétricas, com raios ultra-violeta. Porém, sabe-se que a Musca domestica reage muito pouco à luz ultravioleta. Na planta piloto, como forma de prevenção às moscas, realiza-se constantemente a higienização de todas as dependências internas e externas, além da utilização de cortinas de ar em todas as portas (Figura 3). Como medidas de combate às moscas, pode-se utilizar os meios físicos, biológicos e químicos. Os meios físicos constituem na utilização de armadilhas luminosas elétricas. Os meios biológicos constituem na utilização de bactérias, fungos, predadores naturais, parasitas, controle hormonal e reguladores de crescimento. Segundo Pardi, et al. (2006), o controle hormonal possui como principal característica a não formação de resistência e baixo custo. Os meios químicos constituem na utilização de inseticidas, que não devem ser aplicados em locais onde as carnes são expostas ou onde são manipulados produtos cárneos. 26 Figura 3. Cortina de ar na entrada da planta piloto do CTC – ITAL . A ordem Blattariae é constituída de baratas, sendo que existem mais de 3.500 espécies descritas. A importância do controle das baratas deve-se ao fato das mesmas se adaptarem facilmente a vários ambientes e atuarem como disseminadoras de microorganismos. Estudos de Pardi et al. (2006), isolaram vários agentes patogênicos de baratas, dentre eles: Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella spp., Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Proteus mirabilis, Serratia marcescens, Citrobacter spp., Pseudomonas aeruginosa e Pseudomonas fluorescens, Shigella boydii, Shigella dysenteriae, Salmonella typhmurium, Klebsiella oxytoca e Klebsiella ozaenae. Além da contaminação pelas bactérias, existe a possibilidade de fenômenos alérgicos, devido à presença de um alérgeno nas fezes de algumas espécies de baratas, como a Blatella germanica (GUIMARÃES, 1984). Dentre as espécies de barata que possuem interesse para a indústria de alimentos, encontram-se a Blatella germanica, Periplaneta americana, Periplaneta australiasiae e Periplaneta brunea (GUIMARÃES, 1984). O mesmo autor relata a prevenção e controle de baratas como um conjunto de várias ações. Dentre elas, encontram-se: educação, modificação do ambiente (através da supressão de condições que favorecem o desenvolvimento de insetos), armadilhas e utilização de inseticidas. Os inseticidas utilizados podem ser: Diazinon, Propuxur, Clorpirifós, Dichlorvos e Malation. É importante lembrar que, na indústria de alimentos, os inseticidas devem ser utilizados com extrema cautela. 27 Somente funcionários treinados devem realizar a pulverização e a mesma deve ser em horário adequado, fora das horas de trabalho industrial. Na ordem Rodentia encontram-se os roedores urbanos que, além de consumirem as matérias primas, são considerados fontes de contaminação dos alimentos e seus subprodutos e transmissores de doenças gravíssimas, com relevante importância em saúde pública. Segundo Pardi, et al. (2006), os roedores desenvolveram extraordinária capacidade de sobrevivência devido à sua aptidão para adaptar-se aos mais variados hábitos e à sua elevada capacidade de reprodução. Durante o período de estágio não foram encontrados roedores na planta piloto, porém existem sinais da presença desses animais. Foram utilizados ratoeiras para tentar capturá-los, mas não ocorreu a captura desses animais. Os roedores de importância na indústria de alimentos são as ratazanas (Rattus norvegicus), ratos (Rattus rattus) e camundongos (Mus musculus). Dentre as doenças que podem ser transmitidas pelos roedores, cita-se: leptospirose, peste bubônica, tifo murino, febre por mordedura de rato, salmonelose, melioidose e angioestrongilose. Além disso, os ratos atuam como hospedeiros intermediários da tularemia, febre recorrente, raiva, listeriose, riquetsiose vesicular, toxoplasmose, coriomeningite linfocitária e helmintoses diversas (PARDI et al., 2006). Para o controle desses roedores, inicialmente deve-se estabelecer medidas preventivas, que devem evitar o alojamento e multiplicação desses animais, além de não deixar alimento disponível. Além disso, as instalações do estabelecimento não devem conter orifícios que permitam a entrada desses animais e as janelas e ralos devem ser recobertos com telas. Também indica-se a limpeza sistemática do ambiente interno e externo do estabelecimento (PARDI et al., 2006). O combate à infestação pode ser realizado através da utilização de raticidas e armadilhas. É importante lembrar que os raticidas não devem ser utilizados no interior da indústria, sendo nesse caso permitido somente a utilização de armadilhas para a captura e monitoramento da presença desses animais. Com relação aos morcegos e pombos, ambos foram encontrados na planta piloto. Os morcegos encontravam-se na parte interior da planta, próximo ao local onde é realizado o abate dos animais, em um vão de dilatação.. Os pombos encontravam-se na parte externa da planta piloto. A importância do controle de morcegos dá-se pelo fato dos mesmos atuarem como dispersores do fungo Histoplasma capsulattum (FILHO et al., 2009) e Cryptococcus neoformans (REOLON et al., 2004). Além disso, sabe-se que os morcegos são reservatórios naturais do vírus rábico. Após realizar o desalojamento 28 da colônia de morcegos, todas as comunicações do local com o meio externo foram fechadas com tela, assim como o vão que servia de abrigo (Figura 4). A importância da remoção dos pombos dá-se pelo fato de, assim como os morcegos, os mesmos atuarem como reservatório do fungo Cryptococcus neoformans (REOLON et al., 2004). Para evitar a presença desses animais na planta piloto, todos os possíveis abrigos foram fechados com tela. Figura 4. Local onde foram encontrados os morcegos. Nessa imagem, o espaço em que os morcegos se abrigavam já foi fechado. 29 1.5.4. DESENVOLVIMENTO DE MORTADELA UTILIZANDO CARNE DE OVINOS DE DESCARTE A oferta de carne de caprinos e ovinos oriundas de animais abatidos em frigoríficos industriais licenciados pelo Serviço de Inspeção Federal ou estadual se caracteriza como um fator importante para o crescimento da demanda, assegurando aos produtos industrializados um elevado padrão de qualidade sanitária. Em função do crescimento dessa demanda, produtos industrializados como lingüiças e hambúrgueres têm surgido no mercado. Esses produtos industrializados representam uma importante alternativa para o aproveitamento da carne fora dos padrões de abate. Segundo Batista (1999), animais de descarte podem ser aproveitados em embutidos cozidos, defumados e / ou fermentados. Nesse contexto, durante o período de estágio, desenvolveu-se mortadela de carne ovina. Esse produto possui importância por utilizar carne de ovinos de descarte, que possuem pouco valor comercial quando comercializados in natura. Segundo Pelegrini (2007), esse baixo valor comercial de animais de descarte se deve ao fato desses animais apresentaram uma grande despadronização de carcaças e condições higiênico-sanitárias inadequadas no abate. Além disso, o processamento da carne ovina permite agregar valor aos cortes não aproveitados para o consumo in natura, gerando empregos e aumentando a receita e a oferta de produtos disponíveis no mercado (MATTOS et al., 2007). Em estudo realizado por Pinheiro et al., 2006, foram avaliados quatro tipos diferentes de embutidos derivados de carne ovina, sendo eles: lingüiça tipo calabresa ovina, mortadela ovina, presunto ovino e salsicha ovina. Como resultado percebeu-se que a mortadela ovina possuiu grande aceitação por parte dos consumidores e, dessa forma, optou-se por desenvolver um produto semelhante ao referido estudo, porém com utilização de animais de descarte. Para o desenvolvimento da mortadela de ovinos, a carne de descarte utilizada para o processamento foi oriunda do Instituto de Zootecnia, localizado no município de Nova Odessa - SP. Para a produção desse embutido foram utilizadas paletas e costelas de ovinos considerados como descarte. Imediatamente após o recebimento do produto congelado, a carne foi pesada e armazenada. Posteriormente, realizou-se a desossa de todas as peças, para que fosse possível realizar a moagem, pesagem e um novo congelamento a – 17ºC. Após a realização desse novo congelamento, iniciou-se o processamento desse produto. Colocou-se a carne moída no cutter (Figura 5) juntamente com os demais ingredientes e posteriormente realizou-se o embutimento 30 dessa massa. Para o cozimento da mortadela, realizou-se o monitoramento da temperatura interna do produto através de termômetro de punção. Após atingir a temperatura interna de 70ºC, o produto ficou cozinhando pelo período de uma hora e meia. Figura 5. Adição de carne moída de ovinos no cutter, para preparação da massa de mortadela (CTC/ITAL, 2009). Para que fosse possível a produção de mortadela, a mesma precisa atender a legislação vigente. Segundo a instrução normativa nº4 (IN 4) do MAPA, de 31 de março de 2000, que aprova os regulamentos técnicos de identidade e qualidade da carne mecanicamente separada, mortadela, lingüiça e salsicha, a mortadela pode ser fabricada por diferentes tipos de matérias primas, o que inclui todas as espécies de animais de açougue. Para tal, o produto precisa ter umidade máxima de 65%, teor máximo de gordura de 30% e teor mínimo de proteína de 12%. Após a moagem da carne, foi enviado uma amostra de 200 gramas para o laboratório de análises físicas e químicas do CTC – ITAL, com o objetivo de dosar o teor de umidade, gordura e proteína da carne, para que a produção da mortadela seja realizada de acordo com a legislação vigente. Os resultados, comparados com os valores estabelecidos pela legislação, estão expressos na Tabela 3: 31 Tabela 3. Valores estabelecidos pela instrução normativa nº4 (IN4) para a produção de mortadela em comparação com valores obtidos através de análise de 200 gramas da carne de ovinos utilizada para a produção de mortadela. Valores estabelecidos por legislação Valores da carne Umidade Máximo de 65% 65,70% Gordura Máximo de 30% 16,20% Proteína Mínimo de 12 % 17,10% Fonte: Comunicação Interna (CTC/ITAL, 2009). Por se tratar de um experimento em andamento do CTC/ITAL, a formulação desse produto não foi disponibilizada para divulgação. No total, foram produzidos aproximadamente 5,600 kg de mortadela. Uma vez que essa produção foi em pequena quantidade e serviu apenas como teste para a realização de um experimento, não foi realizada análise sensorial. Porém, em análise informal, percebeu-se grande aceitação do produto por parte dos degustadores. 32 1.5.5. PRODUÇÃO DE BEEF JERKY Quando a palavra beef jerky é usada, deve-se sempre lembrar de carne seca. Para se ter idéia da tradição de alguns povos em consumir esse produto, existem relatos de que uma antiga tribo inca chamada quínchua teria feito o quínchua jerky aproximadamente 1500 anos antes de Cristo. Outros relatos afirmam que os americanos nativos fizeram o primeiro jerky a milhares de anos (STRAPAZZON, 2009). Inicialmente, precisa-se relatar a importância do beef jerky, que é um produto com pouca aceitação no mercado nacional. Porém, o Brasil destaca-se como um grande exportador desse produto. Em agosto de 2006, a revista norte americana “The National Provisioner” realizou uma reportagem especial sobre o beef jerky, na qual é enfatizada a “febre” do consumidor norte americano por esse produto. Segundo essa revista, essa alta demanda é devido ao baixo teor de gordura e carboidratos do beef jerky. Para Santos & Palmeira, (2006), devido ao crescente número de obesos nos Estados Unidos, os consumidores desse país estão adotando em suas dietas o beef jerky, fazendo com que o mercado estado-unidense, altamente consumista, esteja cada vez mais aberto para a compra desse produto. Além disso, o beef jerky faz parte da história dos Estados Unidos. Segundo Strapazzon, (2009), o auge da popularidade desse snack ocorreu durante a expansão para a América do Norte, onde os comerciantes e exploradores valorizavam esse produto como um fonte essencial de alimentação, uma vez que o beef jerky pode ser conservado a temperatura ambiente e possui uma longa vida de prateleira. Ainda segundo Strapazzon, (2009), os snacks de carne fazem parte de um segmento em contínuo crescimento, pois atendem a três tendências-chave de consumo: conveniência, escolha saudável e saciedade. O beef jerky é uma carne seca comercializada na forma de snacks e, por ser um produto com baixa atividade de água, não necessita de refrigeração para o armazenamento e possui uma longa vida de prateleira. Durante o período de estágio, foram realizadas duas vezes a produção de beef jerky, sendo que na primeira vez o produto foi destinado à AGRIFAM (Feira de Agricultura Familiar e do Trabalhador Rural) e na segunda vez o produto foi destinado à Tecno Carne (Feira Internacional de Tecnologia para a Indústria da Carne). Nas duas vezes, foi realizado o mesmo procedimento para a produção do beef jerky. A primeira etapa do processamento do beef jerky consistiu na remoção manual de toda a gordura e tendões presente na carne. Posteriormente a carne foi congelada 33 para que a mesma pudesse ser cortada em tiras de aproximadamente cinco milímetros, através da utilização de um fatiador. O condimento e os ingredientes (Tabela 4) foram dissolvidos em água e a carne ficou em salmoura por 24 horas em câmara fria (aproximadamente 5ºC), sendo protegida por um saco plástico e agitada a cada seis horas, com o objetivo de fazer com que a salmoura penetrasse uniformemente em todas as tiras de carne. Após as 24 horas, as tiras de carne foram dispostas em bandejas perfuradas de aço inoxidável e, como não foi utilizado o defumador, optou-se por utilizar fumaça líquida em proporção recomendada pelo fabricante (Figura 6). Posteriormente foi realizada a secagem na câmara de secagem e defumação por aproximadamente três horas. Durante essas três horas, a temperatura, umidade e disposição da chaminé da câmara de secagem e defumação deve variar, de acordo com a Tabela 5. Figura 6. Aplicação de fumaça líquida anterior ao processo de secagem do beef jerky. Tabela 4. Ingredientes utilizados na produção do beef jerky. Ingrediente Quantidade Carne bovina 8,53 kg Condimento para beef jerky 938,50 g Água 1,90 kg Nitrito 1,27 g Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009) 34 Tabela 5. Variação na temperatura, umidade e disposição da chaminé durante a formulação do beef jerky. Etapa Tempo (minutos) Temperatura (°C) Umidade (%) Chaminé 1 2 30 15 59 67,5 40,5 41,5 Aberta Fechada 3 15 69,5 41,5 Fechada 4 30 71,5 41,5 Fechada 5 120 77 28 Fechada Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). Durante a produção de beef jerky para a AGRIFAM, foram anotados os dados referentes à temperatura e umidade a cada 10 minutos (tabela 6). Aos 30, 60, 90, 180 e 240 minutos foram retirados amostras do produto para análise de atividade da água (Tabela 7). Para aferir a atividade da água, foi utilizado aparelho da marca Aqualab, modelo CX-2, com temperatura de 25 ºC. Tabela 6. Valores de umidade e temperatura durante a produção do beef jerky. Tempo (min) Etapa Temperatura ideal/ Umidade ideal Temperatura (°C) da amostra Umidade (%) da amostra 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 1 1 1 1 2 2 2e3 4 4 4 5 5 5 5 5 5 59°C / 40,5% 59°C / 40,5% 59°C / 40,5% 59°C / 40,5% 67,5°C / 41,5% 67,5°C / 41,5% 67,5°C / 41,5% 71,5°C / 41,5% 71,5°C / 41,5% 71,5°C / 41,5% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 53,2 37 47,7 53 74,2 66,2 65,5 64,6 61,1 80,3 78,2 80,5 72,1 75,4 75,1 36,4 45 37,4 49,4 42,6 40,9 42,8 45,5 43,7 25 23,8 30,3 31,5 29,3 30,7 35 160 170 180 190 200 210 220 230 240 5 5 5 5 5 5 5 5 5 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 77,0°C / 28,0% 67 80,2 74 77,4 79,4 79,6 80,3 75,5 75,7 28,2 31,4 34,4 34 34,7 27,5 29,1 26,8 27,3 Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). Tabela 7. Valores de atividade de água das amostras coletadas de beef jerky. Amostra 1 2 3 4 5 Tempo Atividade da (minutos) água 30 60 90 180 240 0,97 0,95 0,92 0,77 0,62 Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). 36 1.6. CONSIDERAÇÕES FINAIS O estágio curricular realizado no Centro de Tecnologia de Carnes do Instituto de Tecnologia de Alimentos foi de extrema importância para o meu crescimento profissional, uma vez me propiciou contato prático com a tecnologia de produtos de origem animal. Esse contato prático, sem dúvida alguma, é essencial para a formação de um bom profissional. Durante os meses de atividade no ITAL, pude também perceber a complexidade que envolve a produção de subprodutos de origem animal e o quão importante é esse setor para a economia brasileira. A importância desse setor pode ser percebida pela grande demanda de empresas para realizar análises e atividades de pesquisas no ITAL. A complexidade que envolve a produção de subprodutos de origem animal pode ser observada antes e durante os vários processamentos acompanhados na planta piloto. Além disso, as atividades relatadas propiciaram-me contato com profissionais da área. Por fim, todos os objetivos propostos pela minha orientadora anteriormente à realização do estágio foram cumpridos, o que gerou grande satisfação pessoal após o término do estágio. 37 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. ESCOLHA DO TEMA Uma vez que várias atividades no estágio foram relacionadas à atividade de água, optou-se por realizar uma revisão bibliográfica sobre esse tema, abordando as relações da atividade da água com a contaminação de produtos cárneos. Para completar a revisão, foram coletados dados de atividade de água obtidos em aula prática do curso de especialização do CTC. Além disso, a elevada importância desse tema na produção de alimentos também foi relevante para a escolha do mesmo. 38 2.2. INTRODUÇÃO Obter um alimento inócuo é de extrema importância do ponto de vista da saúde do consumidor. Sabe-se que muitos alimentos possuem substâncias que propiciam o crescimento bacteriano, atuando dessa forma como um meio de cultura para esses microorganismos. Nesse contexto, as carnes possuem relevante importância, uma vez que possuem na sua composição nitrogênio, vitaminas, sais minerais e água, que são essenciais para o crescimento microbiano. Como constituintes básicos da carne, podese citar: proteínas, água, lipídios, substâncias nitrogenadas não protéicas, carboidratos e outras substâncias não nitrogenadas e componentes inorgânicos. Somado a isso, a carne possui um pH apropriado para o crescimento microbiano e elevado teor de umidade (PARDI et al., 2006). Como o objeto de estudo dessa revisão bibliográfica é a atividade de água em alimentos cárneos, inicialmente deve-se salientar a importância da água como constituinte cárneo. A água possui inúmeras funções no organismo animal, atuando como meio de transporte para nutrientes, metabólitos, hormônios, excretas e atuando como sede de reações químicas e processos metabólicos. Para Pardi et al. (2006), a água é um dos componentes mais importantes da carne devido ao seu alto teor e a várias propriedades funcionais de interesse higiênico-sanitário e tecnológico e, dessa forma, a água é um elemento vital no processo de conservação de carnes. Para se ter uma idéia do teor de água presente nos alimentos, segundo Bobbio et al. (2001), a carne bovina possui entre 50% a 75% de água. Segundo Pardi et al. (2006), esse valor varia entre 70% a 75% em bovinos e 72,49% a 74,81% em suínos. Segundo Bobbio et al. (2001), existem moléculas de água com propriedades e funções diferentes no mesmo alimento, ou seja, há uma água que permite o crescimento de microorganismo e outra não. Á água que permite o crescimento de microorganismos é aquela que pode ser usada como meio de reações e está fracamente ligada ao substrato; a água que não permite o crescimento de microorganismos é aquela que está fortemente ligada ao substrato. A água que está fracamente ligada ao substrato é denominada água livre e a água que está fortemente ligada ao substrato é denominada água ligada ou combinada (PARDI et al., 2006). Para Bobbio, et al, (2001), a água livre funciona como um solvente e é eliminada com facilidade, enquanto que a água ligada é mais difícil de ser eliminada e não é utilizada como solvente, dessa forma, não permite o desenvolvimento de microorganismos. O 39 teor de água livre presente em um alimento é denominado atividade de água. Segundo Pardi et al. (2006), a avaliação da atividade de água é útil para estudar as reações de deterioração dos alimentos. Para aferir a atividade da água em determinado alimento, a indústria alimentícia dispõe de equipamentos que realizam essa aferição. A água pura representa o valor máximo da atividade de água, ou seja, 1. Dessa forma, o valor de atividade de água em um determinado alimento varia entre 0 e 1, sendo esse valor obtido a uma temperatura pré-estabelecida de 25 ºC. 40 2.3. RELAÇÃO ENTRE ATIVIDADE DE ÁGUA (AW) E CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS A atividade de água (Aw) dos alimentos possui estreita relação com vários processos de deterioração ou contaminação dos alimentos. Como principais processos de alterações dos alimentos estreitamente relacionadas com a atividade de água, podese citar a oxidação lipídica, atividade enzimática, crescimento bacteriano e crescimento fúngico. 2.3.1. OXIDAÇÃO LIPÍDICA A oxidação lipídica é um fenômeno espontâneo e irreversível, que é responsável pela redução do valor comercial do produto devido ao desenvolvimento do ranço. Além disso, a oxidação lipídica reduz o tempo de vida do produto e a qualidade nutritiva do mesmo, além de poder gerar compostos nocivos (SILVA et. al., 1999). Com relação a essa oxidação, a literatura relata que a quantidade de água presente no alimento pode afetar a estabilidade oxidativa dos lipídios (HAMILTON et. al., 1983). Segundo Pardi et al. (2006), as velocidades mais baixas do processo de oxidação dos lipídios se observaram para valores de atividade da água compreendidos entre 0,2 e 0,3. Em casos de valores superiores ou muito próximos a zero de atividade da água, a velocidade de oxidação dos lipídios aumenta (SILVA et. al., 1999). Para evitar a oxidação lipídica dos produtos cárneos, a indústria utiliza antioxidantes em suas formulações. 2.3.2. ATIVIDADE ENZIMÁTICA As enzimas têm como objetivo catalisar as reações químicas, ou seja: aumentar a velocidade com que ocorre determinada reação. Essa ação catalisadora caracterizase pela especificidade da enzima com seu substrato (NELSON et al., 2002). Segundo Pardi et al. (2006), a ação enzimática influencia na maturação, oxidação das gorduras, putrefação, coagulação do sangue, redução do nitrato a nitrito, entre outros. Segundo Rahman (2007), a atividade das enzimas são diretamente ligadas à atividade da água, sendo que a atividade da água pode influenciar a atividade enzimática de duas 41 maneiras: através da falta de mobilidade do reagente e através da alteração da conformação do substrato e da própria enzima. 2.3.3. CONTAMINAÇÃO BACTERIANA Com relação à contaminação bacteriana, muitas bactérias são responsáveis pela deterioração de alimentos e por surtos de infecções, intoxicações ou toxi-infecções alimentares. As bactérias são encontradas facilmente nos alimentos com altos teores de água disponível (atividade de água superior a 0,90). Segundo Pardi et. al. (2006), raramente ocorre deterioração bacteriana de alimentos com níveis de atividade de água inferiores a 0,90. Abaixo de 0,90, apenas algumas bactérias halóficas, como o Staphylococcus aureus conseguem se multiplicar. Segundo Pardi et al. (2006), o Staphylococcus aureus consegue se multiplicar em uma atividade de água entre 0,85 e 0,87. Níveis inferiores a esse de atividade de água favorecem o crescimento de fungos, que passam a não ter a competição das bactérias. A Tabela 8 mostra a atividade de água mínima para o crescimento e produção de toxina de bactérias que são preocupantes para a saúde pública. A Tabela 9 mostra o mínimo de atividade de água para o crescimento de bactérias em condições laboratoriais com o pH e temperatura ótima. Tabela 8. Atividade de água (Aw) mínima para o crescimento e produção de toxina de bactérias que são relevantes para a saúde pública. Atividade de água mínima para Bactéria Crescimento Produção de toxina Tipo de toxina Bacillus cereus 0,93 - 0,95 X X Clostridium botulinum 0,93 - 0,95 0,94 - 0,95 Tipo A 0,93 - 0,94 0,94 Tipo B 0,95 - 0,97 0,97 Tipo E Clostridium perfringens 0,93 - 0,95 X X Salmonella spp. 0,92 - 0,95 X X Staphylococcus aureus 0,86 - 0,87 0,87 - 0,90 Enterotoxina A 0,86 - 0,87 0,97 Enterotoxina B 0,94 X X Vibrio parahaemolyticus 42 Fonte: Rahman (2007) Tabela 9. Mínimo de atividade de água (Aw) para o crescimento de bactérias em condições laboratoriais com o pH e temperatura ótima. Mínimo de Patógeno Aw Mínimo de Patógeno Aw Campylobacter jejuni 0,990 Salmonella spp. 0,940 Aeromonas hydrophilia 0,970 Escherichia coli 0,935 Clostridium botulinum E 0,965 Vibrio parahaemolyticus 0,936 Clostridium botulinum G 0,965 Bacillus cereus 0,930 Shigella spp. 0,960 Listeria monocytogenes 0,920 Staphylococcus aureus Yersinia enterocolitica 0,960 anaeróbico 0,910 Staphylococcus aureus Clostridium perfringens 0,945 aeróbico 0,860 Clostridium botulinum A eB 0,940 Fonte: Rahman (2007) Para evitar a contaminação bacteriana através da redução da atividade da água, utilizam-se métodos tecnológicos como desidratação de carne através de salga e desidratação da carne através de processos de secagem e congelamento. A desidratação da carne pela secagem ocorre por um mecanismo em que o alimento entra em equilíbrio com a umidade do ar. É através desse tipo de processamento que é produzido, por exemplo, o beef jerky. A desidratação da carne pela salga ocorre por um mecanismo em que o alimento equilibra-se com a solução osmótica. Como principal exemplo desse processamento, pode-se citar o charque (RAHMAN, 2007). O congelamento tem como objetivo indisponibilizar a água livre para as bactérias. Além disso, as baixas temperaturas necessárias para o congelamento da carne são capazes de eliminar inúmeras bactérias. 43 É importante lembrar que, segundo Rahman (2007), os valores mínimos de atividade da água necessários para o crescimento bacteriano são afetados por outros fatores, como pH, quantidade de sal ou açúcar, agentes antimicrobianos, tratamento por calor e temperatura de estocagem do produto. Para se ter idéia dessa influência, Pardi et al. (2006), calcularam a atividade de água mínima para o crescimento bacteriano em meios com concentração de sais (NaCL e KCl) e de açúcares (sacarose e glicose). O resultado desse experimento está expresso na tabela 10: Tabela 10. Alteração dos valores de atividade de água (Aw) mínima para o crescimento bacteriano de acordo com a concentração de sais e açúcares, estabelecido por Pardi et al. (2006). Bactéria NaCl KCl Sacarose Glicose Listeria monocytogenes 0,920 X 0,920 X Vibrio parahaemolyticus 0,935 0,936 0,940 X Clostridium botulinum G 0,965 X 0,965 X Clostridium botulinum E 0,972 0,972 0,972 0,975 Clostridium perfringens 0,945 X X 0,946 Staphylococcus aureus 0,864 0,864 0,867 X Fonte: Pardi et al. (2006) Chifre & Buera (1996), estudaram os valores mínimos de atividade de água necessários para o crescimento de algumas bactérias em dois solutos: NaCl e glicerina. Os valores obtidos pelos atures, estão expressos na Figura 7: 44 Figura 7. Valores de atividade de água mínimo para o crescimento de cinco bactérias diferentes em meio contendo NaCl e glicerina. Adaptado de Chifre & Buera, (1996). 2.3.4. CONTAMINAÇÃO FÚNGICA A presença de fungos em alimentos é preocupante devido à produção de micotoxinas, sendo mais comum em produtos de origem vegetal. Porém, a literatura relata a presença de micotoxinas em vários produtos de origem animal, como o bacon (PARDI et al., 2006). A maioria das leveduras e fungos miceliais crescem em meios com atividade de água entre 0,86 e 0,88. Porém, alguns fungos podem crescer em atividade de água de até 0,80 (NETO, 2005). Para ilustrar a relação da atividade da água com o crescimento fúngico e produção de toxinas em alimentos, optou-se por disponibilizar a tabela elaborada por Rahman (2007) (Tabela 11), que analisou essa relação: 45 Tabela 11. Atividade de água (Aw) mínima necessária para o crescimento fúngico e para produção de toxinas, segundo Rahman (2007). Aw mínima para Fungo Alternaria alternate Crescimento Produção de toxina X < 0,90 0,78 - 0,80 0,83 - 0,87 Aspergillus parasiticus 0,82 0,87 Aspergillus orchraceus 0,77 - 0,83 0,83 - 0,87 Byssochlamys nivea 0,84 X Penicillium cyclopium 0,81 - 0,85 0,87 - 0,90 Penicillium viridicatu 0,83 0,83 - 0,86 Penicillium ochraceus 0,76 - 0,81 0,80 - 0,88 Penicillium cyclopium 0,82 - 0,87 0,97 Penicillium martensii 0,79 - 0,83 0,99 0,83 X Penicillium urticae 0,81 - 0,85 0,85 - 0,95 Penicillium expansum 0,83 - 0,85 0,99 Stachybotrys atra 0,94 0,94 Trichothecium roseum 0,9 X Aspergillus flavus Penicillium islandicum Adaptado de Rahman (2007). 46 2.4.. OUTROS FATORES QUE AFETAM O CRESCIMENTO MICROBIANO Segundo Pardi et al. (2006), os fatores que afetam o crescimento microbiano da carne podem ser definidos como intrínsecos (fatores da própria carne) e extrínsecos (fatores do ambiente). Os fatores intrínsecos são a atividade de água, pH da carne, potencial de óxido-redução, composição de nutrientes, constituintes antimicrobianos e estruturas biológicas. Os fatores extrínsecos são a temperatura, umidade relativa do ar, presença e concentração de gases e presença e atividade de outros microorganismos (JAY et. al., 2005). Por mais que esses fatores sejam didaticamente separados em intrínsecos e extrínsecos, não se deve pensar como fatores isolados, e sim como fatores inter-relacionados. Uma vez que a atividade de água, objeto principal desse estudo, já foi amplamente discutida com a literatura, optou-se por realizar uma breve revisão bibliográfica acerca dos outros fatores que podem afetar o crescimento microbiano em alimentos. 2.4.1. POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH) Por mais que as bactérias consigam crescer em uma ampla faixa de pH, a maior parte das bactérias possui como ponto ótimo de crescimento o pH em torno de 7. O pH da carne bovina varia entre 5,4 e 5,6 (PARDI et al., 2006). Após o abate do animal, ocorre a transformação do músculo em carne, com as reservas de glicogênio sendo consumidas para a formação de ácido lático, o que reduz o pH da carne e dificulta o crescimento microbiano (PARDI et al., 2006). É importante ressaltar que o pH ácido é desfavorável ao crescimento de bactérias proteolíticas. Além das bactérias, os fungos e leveduras também podem ser influenciados pelo pH da carne. Segundo Jay, et. al. (2005), os fungos podem crescer em faixas de pH a partir de aproximadamente 0,5, enquanto que as leveduras podem crescer em faixas de pH a partir de 1,5. Para se ter idéia da influência do pH no crescimento de microorganismos, Jay, et. al. (2005), publicaram em seu livro Modern food microbiology as faixas de pH em que crescem os principais microorganismos, sendo que esse gráfico foi retirado na íntegra (Figura 8): 47 Figura 8. Influência do pH no crescimento dos principais microorganismos colonizadores de alimentos, onde molds são os fungos e yeasts são as leveduras. Fonte: Jay et. al. (2005) Pelo gráfico, percebe-se que a maioria dos microorganismos possui crescimento em um pH aproximado de 7.0. 2.4.2. POTENCIAL DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO O potencial de oxidação-redução indica a capacidade oxidante e redutora da carne e é medido em milivolts e expresso em Eh. A oxidação é a perda de elétrons enquanto que redução é a ganha de elétrons. Dessa forma, o potencial de óxidoredução mede a facilidade com que o substrato ganha ou perde elétrons. Segundo Pardi et al. (2006), conforme aumenta a quantidade de oxigênio na superfície da carne, aumenta o potencial de óxido-redução. Dessa forma, logo após o abate do animal, o 48 potencial de óxido-redução no interior da musculatura diminui, fazendo com que esse potencial dependa da velocidade de penetração do oxigênio na musculatura. Em carnes picadas, como a popular carne moída, o potencial de óxido-redução aumenta, devido a uma maior superfície de contato do produto com o oxigênio. 2.4.3. COMPOSIÇÃO DE NUTRIENTES Alguns microorganismos necessitam de carboidratos para seu desenvolvimento, enquanto que outros microorganismos necessitam de proteínas para seu desenvolvimento. Dessa forma, independente da água e do oxigênio, esses microorganismos precisam encontrar nos alimentos os nutrientes necessários para seu crescimento (PARDI et al., 2006). Segundo Jay et al. (2005), para o crescimento e multiplicação dos microorganismos, os mesmos invariavelmente necessitam de água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e minerais. 2.4.4. CONSTITUINTES ANTIMICROBIANOS A estabilidade de muitos alimentos é possível graças a constituintes antimicrobianos presentes nos mesmos, o que evita o ataque e deterioração do alimento por microorganismos. Como exemplos, Jay et. al. (2005) citam que as plantas possuem óleos que atuam como antimicrobianos, que o leite possui o sistema lactoferrina e os ovos contém a lisozima. 2.4.5. ESTRUTURAS BIOLÓGICAS Segundo Jay, et. al. (2005), a cobertura natural de muitos alimentos fornecem uma excelente proteção contra a entrada e conseqüentemente contaminação bacteriana dos alimentos. Como exemplo dessa proteção, Pardi et al. (2006), citaram as fascias que envolvem determinados músculos e atuam como barreira física contra a contaminação e a pele de suínos e aves. 49 2.4.6. TEMPERATURA A temperatura ambiente é um dos fatores que estão diretamente relacionados à contaminação da carne, sendo o fator externo que mais afeta o crescimento dos microorganismos. Segundo Adams & Moss (2008), existem várias classes de microorganismos, de acordo com sua temperatura ótima de crescimento. Essas classes estão expressas na Tabela 12. Tabela 12. Grupos de microorganismos de acordo com suas temperaturas mínima, ótima e máxima de crescimento. Grupo Temperatura mínima Temperatura ótima Temperatura máxima Termófilos Mesófilos Psicrófilos Psicotróficos 40 a 45ºC 5 a 15 ºC -5 a 5 ºC -5 a 5 ºC 55 a 75 ºC 30 a 40 ºC 12 a 15 ºC 25 a 30 ºC 60 a 90 ºC 40 a 47 ºC 15 a 20 ºC 30 a 35 ºC Fonte: Adams & Moss (2008). Ainda segundo Adams & Moss (2008), os mesófilos e psicrófilos possuem maior importância na contaminação dos alimentos. Dentre os mesófilos que possuem elevada importância, encontram-se a Salmonella, Staphylococcus aureus e Clostridium perfringens. Pardi, et al. (2006), relataram que os psicrófilos podem representar cerca de 93% da flora de carnes e, dentre os principais microorganismos psicrófilos que crescem na carne, os gêneros Pseudomonas e Achromobacter são os principais responsáveis pelas alterações das carnes refrigeradas. 2.4.7. UMIDADE RELATIVA DO AR A umidade relativa do ar é outro fator extrínseco que possui importância para o crescimento microbiano. A umidade do ar influencia diretamente na condensação na superfície das carnes frescas ou preparadas, servindo como meio apropriado ao desenvolvimento microbiano. Essa condensação pode ocorrer ao introduzir um produto 50 dessecado em ambiente úmido ou ao introduzir o produto refrigerado em locais com temperaturas mais elevadas (PARDI et al., 2006). 2.4.8. PRESENÇA E CONCENTRAÇÃO DE GASES A disponibilidade de oxigênio serve para caracterizar os microorganismos que terão condições de crescimento. Segundo Pardi et al. (2006), os bolores que crescem na carne são aeróbicos, enquanto que as leveduras se desenvolvem melhor em condições de anaerobiose. As bactérias presentes na carne podem ser aeróbicas, anaeróbicas ou anaeróbicas facultativas. Além do oxigênio, o dióxido de carbono e o ozônio possuem relevante importância na indústria cárnea, uma vez que esse gás é utilizado em embalagens com atmosfera modificada, com o objetivo de evitar a contaminação do alimento (JAY et. al., 2005). 2.4.9. PRESENÇA DE OUTROS MICROORGANISMOS Segundo Jay et. al. (2005), muitos microorganismos possuem a capacidade de produzir substâncias que inibem ou são letais a outros microorganismos. Dentre essas substâncias, o autor cita os antibióticos, bactericinas, peróxido de hidrogênio e ácidos orgânicos 2.5. ANÁLISE DE DADOS DE ATIVIDADE DA ÁGUA OBTIDOS EM MONITORIA DE AULA PRÁTICA DO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO DO ITAL Durante a realização do estágio curricular no ITAL, uma das atividades desenvolvidas foi a monitoria de aulas práticas do curso de especialização oferecido pelo Centro de Tecnologia de Carnes. Na aula prática de produtos curados, realizou-se a análise da atividade de água de vários produtos, como o bacon, copa e jerked beef. Uma vez que o tema da presente revisão bibliográfica aborda os parâmetros de atividade de água em produtos cárneos, todos os dados obtidos em aula prática do curso de especialização foram disponibilizados. Todas as informações contidas aqui foram retiradas da apostila utilizada no curso de especialização do CTC – ITAL. Foram realizadas três aferições de atividade da água (Aw) em aparelho da marca Aqualab a uma temperatura de 25ºC, com variação permitida de 0,3ºC para mais ou 51 para menos. Os produtos analisados foram: bacon em fatias, bacon em cubos, bacon em pedaços, copa e jerked beef. A pedido do ITAL, não serão divulgadas as marcas dos produtos. Como resultado das aferições, obtiveram-se os seguintes valores (Tabela 13): Tabela 13. Valores de atividade de água de diferentes produtos cárneos comerciais obtidos em aula prática de curso de especialização do ITAL. Produto Marca Aw 1 Aw 2 Aw 3 Média de Aw Bacon em fatias 1 0,976 0,977 0,978 0,977 Bacon em Cubos 2 0,958 0,959 0,96 0,959 Bacon em Pedaços 1 0,96 0,961 0,962 0,961 Bacon em Pedaços 3 0,968 0,97 0,971 0,97 Copa Speciale 1 0,862 0,861 0,859 0,861 Copa 4 0,816 0,811 0,816 0,814 Copa Tipo Espanhola 5 0,838 0,84 0,841 0,84 Jerked Beef (Dianteiro) 6 0,753 0,753 0,752 0,753 Jerked Beef (Traseiro) 6 0,763 0,761 0,761 0,762 Jerked Beef 7 0,765 0,765 0,765 0,765 Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009) Pela Tabela 13, percebe-se que três tipos de bacon foram analisados quanto à sua atividade de água: bacon em fatias (uma amostra), bacon em cubos (uma amostra) e bacon em pedaços (duas amostras). Além disso, três tipos de copa e três tipos de jerked beef também foram analisados com relação à sua atividade de água. A seguir, os produtos analisados serão descritos. 2.5.1. BACON O bacon é um produto obtido através do corte da barriga suína. Após o recebimento da matéria prima, a indústria prepara e injeta a salmoura na carne. Posteriormente, faz-se a amarração (as extremidades da peça são furadas para possibilitar a pendura da mesma) e a cura (realizada por aproximadamente 48 horas). A 52 próxima etapa da produção é o tratamento térmico, com secagem, defumação e cozimento do produto, e, em seguida, o bacon é resfriado, acondicionado em embalagens e estocados na indústria, para posterior expedição do produto. Os valores médios de atividade de água encontrados nos produtos são relativamente altos, o que sugere que esses produtos possuam uma menor vida de prateleira e devem ser mantidos resfriados. A Tabela 14 mostra os valores dos prazos de validades e temperaturas de armazenamento indicados pelo fabricante: Tabela 14. Prazo de validade e temperaturas de armazenamento sugeridos pelos fabricantes de bacon: Produto Marca Média de Aw Validade Armazenamento Bacon em fatias 1 0,977 2 meses Até 8 ºC Bacon em cubos 2 0,959 2 meses Até 7 ºC Bacon em pedaços 1 0,961 2 meses Até 0ºC Bacon em pedaços 3 0,97 3 meses Entre 0 e 20ºC Fonte: Comunicação interna (CTC/ITAL, 2009). Como conclusão, percebe-se que as marcas 1 e 2 estabeleceram um prazo de validade menor aos produtos e recomendaram o consumidor a armazená-lo a temperaturas baixa, o que impede a multiplicação bacteriana. A marca 3 estabeleceu um prazo de validade de três meses e, como fator preocupante, sugeriu que o consumidor armazene o produto a uma temperatura de até 20 ºC, o que torna esse produto, que possui alta atividade de água, extremamente suscetível à contaminação bacteriana. 2.5.2. COPA A copa é um produto de elevado valor comercial, produzido com a sobre paleta suína. A preparação do produto é realizada através de uma minuciosa limpeza da carne suína, sendo retirado o máximo possível de gordura. Posteriormente é feito a pesagem do produto e dos ingredientes, que são incorporados através de esfregaço manual e o produto é armazenado em câmara fria por sete dias. Esse procedimento é chamado de 53 cura seca e, após o seu término, é realizada a defumação, secagem e maturação. O término do processo de secagem e defumação ocorre quando a atividade da água do produto atingir o valor de 0,89. Posteriormente, o produto é pesado, estocado e enviado à expedição. Não foi possível obter os valores de validade e armazenamento das copas analisadas em aula prática. Porém, os valores baixos de atividade de água dos produtos (o valor máximo entre as três marcas comerciais foi de 0,861), sugere que os mesmos não necessitem de refrigeração para o seu armazenamento e que possuem uma grande vida de prateleira, sendo um alimento estável à temperatura ambiente. 2.5.3. JERKED BEEF O jerked beef é um produto semelhante ao charque, podendo ser produzido através da ponta de agulha, dianteiro ou traseiro de bovinos. A diferença entre o jerked beef e o charque está no processo de maturação, sendo que o processo de maturação do charque é mais lento e requer maiores quantidades de sal. Para o processamento do jerked beef, é realizado a desossa da carne e a salga úmida, que consiste na injeção de salmoura. Posteriormente, é realizada a salga seca e ressalga ou tombo, ambas com a utilização de sal grosso. Após esse procedimento, faz-se a lavagem, exposição ao sol e comercialização do produto (PINTO et. al., 1998). A Tabela 15 mostra os valores de validade e armazenamento fornecidos pelo fabricante do produto: Tabela 15. Média de atividade de água (Aw), prazo de validade e temperaturas de armazenamento sugeridos pelos fabricantes de jerked beef. Produto Marca Média de Aw Validade Armazenamento Jerked beef 6 0,753 4 meses 1 a 10 ºC 6 0,762 6 meses 1 a 10 ºC 7 0,765 6 meses Local seco e arejado dianteiro Jerked beef traseiro Jerked beef Fonte: Comunicação Interna (CTC/ITAL, 2009) 54 Analisando esses dados, percebe-se que a média de atividade de água dos produtos é baixa, o que gera uma maior segurança ao consumidor. A marca 7 sugere que o produto, cuja validade é de seis meses, não necessite de refrigeração para o armazenamento. Essa ausência de refrigeração do produto é compatível com o baixo valor de atividade de água encontrado. A marca 6 sugere refrigeração de até 10 ºC do produto, o que pode não ser necessário devido ao baixo valor de atividade de água encontrada no mesmo. 2.6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Analisando as informações obtidas na literatura nacional e internacional, percebe-se claramente a importância da quantidade de água disponível na carne e seus subprodutos, uma vez que essa atividade de água atua como um fator limitante da contaminação e deterioração do produto. Como citado anteriormente, processos tecnológicos visam a redução da atividade de água em alguns produtos, como o beef jerky. Esses produtos cárneos podem ser armazenados à temperatura ambiente e possuem longa vida de prateleira, sendo considerados produtos seguros. 55 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADAMS, M. R.; MOSS, M. O. Food Microbiology. 3 ed. Cambridge: Royal Society of Chemistery, 2008. AMERICAN MEAT SCIENCE ASSOCIATION AND NATIONAL LIVE STOCK AND MEAT BOARD (AMSA). Research guidelines for cookery, sensory evaluation and instrumental tenderness measurements of fresh meat. Cap.1, p.7-33. Chicago, 1995. BATISTA, A. S. M. 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