UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS AVALIAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA COM USO DE FERRAMENTAS DE QUALIDADE: Estudo de caso ELIANA APARECIDA CANSIAN Florianópolis,19 de dezembro de 2005. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS AVALIAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA COM USO DE FERRAMENTAS DE QUALIDADE: Estudo de caso ELIANA APARECIDA CANSIAN Dissertação apresentada ao Curso de PósGraduação em Engenharia de Alimentos do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina, como requisito à obtenção do Título de Mestre em Engenharia de Alimentos. Orientadora: Profª. Drª. Mara Gabriela Novy Quadri Florianópolis, 19 de dezembro de 2005. AVALIAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA COM USO DE FERRAMENTAS DA QUALIDADE: Estudo de caso ELIANA APARECIDA CANSIAN Dissertação julgada para obtenção do título de Mestre em Engenharia de Alimentos, e aprovada em forma final pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis - SC, dezembro de 2005. DEDICATÓRIA Dedico ao meu esposo Dilmar, aos meus filhos Mateus e Larissa, por me apoiarem em todos os momentos dessa minha trajetória. iv AGRADECIMENTOS Agradecer é gesto humano, contudo, dizer muito obrigado é algo muito especial para as pessoas que acompanharam o meu trabalho durante o período de realização. Agradeço primeiramente a DEUS, ao me conceder força e discernimento para a realização desta dissertação. Agradeço imensamente a professora orientadora Dra. Mara Gabriela N. Quadri, pela oportunidade concedida, pela orientação, dedicação deste trabalho, bem como a amizade partilhada nesses anos. Agradeço à empresa Laticínio Lindóia do Sul, a gerente Dilce, carinhosamente chamada por Kika e aos seus funcionários que de uma maneira participaram desse meu processo, no levantamento de dados e na execução do procedimento de padronização do queijo mussarela. Agradeço principalmente ao meu companheiro de vida Dilmar Zonta e meus lindos e amados filhos Mateus e Larissa, pelo apoio, paciência, compreensão nas horas difíceis e, pelo amor compartilhado, superando toda e qualquer dificuldade, pois sabiam do objetivo perseguido por mim durante esses anos. Agradeço a minha querida mãe Anair e ao meu pai Elirio, pela imensa força, pois somente o sentimento que temos superam os obstáculos para realizarmos nossos verdadeiros sonhos. Aos meus sogros Álvaro e Vera, pelo reconhecimento e pelo apoio durante o meu árduo processo. Agradeço aos familiares pelo apoio e paciência, em especial aos meus irmãos Umberto e Edson, e minhas cunhadas Maricy e Ivone, pelos momentos de alegria e tristeza que vocês souberam compartilhar comigo. v Agradeço em especial a minha colega de Mestrado e grande e verdadeira amiga Mônica Fioreze pela ajuda e força durante o meu trajeto, pois mais do que ninguém ela sabia da importância de eu finalizar este projeto de vida. Agradeço a Mariluci Manteli Guimarães, coordenadora do Colégio Exponencial, onde os meus filhos estudam, por tantas vezes emprestar sua máquina digital para eu poder registrar por meio de fotografias uma parte do meu trabalho. Agradeço a professora Lucilene de Abreu, professora e coordenadora do curso de Agronomia da Unochapecó, pela ajuda, incentivo e.apoio manisfetado durante o tempo de convívio na universidade. Agradeço aos meus colegas de Mestrado Nei, Eduardo, José Renato, e os demais, pela força recebida durante o transcorrer do curso de Mestrado da Engenharia de Alimentos na UFSC. Agradeço aos funcionários da pós-graduação da Engenharia de Alimentos da UFSC, pela prestimosidade e competência. E a todas as pessoas que de alguma forma contribuíram na realização e conclusão deste trabalho. Muito obrigada. vi SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS............................................................................................... VIII LISTA DE TABELAS ................................................................................................. X RESUMO................................................................................................................... XI ABSTRACT.............................................................................................................. XII CAPITULO 1 - INTRODUÇÃO....................................................................................1 CAPITULO 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..............................................................4 2.1 QUEIJO...........................................................................................................4 2.1.1 A importância do Queijo na alimentação......................................................4 2.1.2 Consumo de Queijos no Brasil e no Mundo.................................................5 2.1.3 - O Queijo e sua Classificação .....................................................................7 2.2 QUEIJO MUSSARELA....................................................................................9 2.2.1 Fabricação do queijo mussarela ................................................................12 2.2.2 Defeitos do Queijo Mussarela ....................................................................33 2.3 FERRAMENTAS DE QUALIDADE PARA GERENCIAMENTO ....................37 2. 3.1 Conceitos Básicos de Qualidade ..............................................................37 2.3.2 Ferramentas de Qualidade ........................................................................48 2.3.3 Padronização .............................................................................................55 CAPITULO 3 - MATERIAL E MÉTODOS .................................................................62 3.1 LOCAL DE ESTUDO - Empresa pesquisada................................................62 3.2 PRODUÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA NO LATICÍNIO.............................63 3.3 APLICAÇÃO DO CICLO PDCA ....................................................................67 1ª Etapa. Caracterização do problema ...............................................................67 2ª Etapa. Observação dos defeitos no queijo mussarela....................................68 3ª Etapa. Análise e avaliação através de ferramentas de qualidade ..................69 4ª Etapa. Plano de ação para eliminação da causa principal .............................71 3.4 MATERIAL E MÉTODOS DE MEDIDAS ......................................................71 3.5 ELABORAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DA ETAPA PRINCIPAL ...................74 3.6 IMPLANTAÇÃO E CONCLUSÃO DO PROCESSO DE PADRONIZAÇÃO ..75 vii CAPITULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................76 4.1 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA..........................................................76 4.2 OBSERVAÇÃO DOS DEFEITOS NO QUEIJO MUSSARELA......................76 4.3 ANÁLISE E AVALIAÇÃO DO PROBLEMA ATRAVÉS DO CICLO PDCA ....78 4.3.1 Etapa de fermentação................................................................................87 4.3.2 Etapa de filagem ........................................................................................89 4.3.3 Etapa de moldagem ...................................................................................96 4.3.4 Etapa de resfriamento do queijo ................................................................98 4.4 ELABORAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DA ETAPA PRINCIPAL ...................99 Atividade crítica.................................................................................................106 Atividade crítica.................................................................................................107 4.5 IMPLANTAÇÃO E CONCLUSÃO DO PROCESSO DE PADRONIZAÇÃO 108 4.5.1 Defeito “Buracos” .....................................................................................108 4.5.2 Outros defeitos.........................................................................................110 4.5.3 Sugestões ................................................................................................110 CAPITULO 5 - CONCLUSÃO.................................................................................112 CAPITULO 6 - REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ...................................................113 viii LISTA DE FIGURAS FIGURA 2. 1 FLUXOGRAMA DE FABRICAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA........13 FIGURA 2.2 CICLO PDCA (CAMPOS, 2001). .........................................................43 FIGURA 2.3 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO. ....................................................53 FIGURA 3.1. LATICÍNIO – ÁREA DE PRODUÇÃO.................................................62 FIGURA 3.2 FLUXOGRAMA DO PROCESSO DO QUEIJO MUSSARELA ............64 FIGURA 3.3. FOLHA DE VERIFICAÇÃO.................................................................68 FIGURA 3.4. FOLHA DE VERIFICAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA.............................69 FIGURA 3.5. FOLHAS DE VERIFICAÇÃO DAS ETAPAS. .....................................70 FIGURA 4.1 NÚMERO DE PEÇAS DE QUEIJO MUSSARELA ANALISADOS POR DIA E TOTAL DE DEFEITOS OBSERVADOS.........................................................76 FIGURA 4.2 PERCENTUAL DE DEFEITOS DO QUEIJO MUSSARELA ................77 FIGURA 4.3 ILUSTRAÇÃO DOS DEFEITOS ENCONTRADOS NOS QUEIJOS DURANTE A ETAPA DE SECAGEM. ......................................................................78 FIGURA 4.4 ILUSTRAÇÃO DOS DEFEITOS ENCONTRADOS NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA..............................................................79 FIGURA 4.5 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO: CONJUNTO DE DEFEITOS ......82 FIGURA 4.6 GRÁFICO DE PARETO PARA DEFEITOS DO QUEIJO MUSSARELA, COM PERCENTUAL ACUMULADO. .......................................................................83 FIGURA 4.7 PERCENTUAL DE CONTRIBUIÇÃO DE CADA TIPO DE DEFEITO NO QUEIJO MUSSARELA.......................................................................................83 FIGURA 4.8 CAUSAS INFLUENTES DO DEFEITO BURACO: DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO ....................................................................................................85 FIGURA 4.9 PH EXPERIMENTAL DA MASSA (•) NA ETAPA FERMENTAÇÃO. ..88 FIGURA 4.10 MEDIDAS DE PH DA MASSA DURANTE A ETAPA DE FERMENTAÇÃO EM DIAS DIFERENTES DE PRODUÇÃO DO QUEIJO. .............88 FIGURA 4.11 FOLHA DE VERIFICAÇÃO ETAPA FILAGEM..................................90 FIGURA 4.12. FOTO ILUSTRATIVA DA MASSA ESTRAÇALHADA APÓS TRITURADOR...........................................................................................................91 FIGURA 4.13. FOTO ILUSTRATIVA DA MASSA CORTADA/ PICOTADA.............91 FIGURA 4.14. TEMPERATURA EXPERIMENTAL MEDIDA DA ÁGUA DE FILAGEM (•)AS RETAS REPRESENTAM A FAIXA DE TEMPERATURA IDEAL..92 FIGURA 4.15. TEMPO DE FILAGEM DO QUEIJO MUSSARELA. .........................93 ix FIGURA 4.16 ETAPAS DA FILAGEM DA MASSA (1) ETAPAS DA MASSA MAL FILADA E (2) ETAPAS DA MASSA CORRETAMENTE FILADA............................94 FIGURA 4.17. ESFORÇO FILADOR ........................................................................95 FIGURA 4.18. PEÇAS COM BURACOS APÓS MOLDAGEM.................................96 FIGURA 4.19. TEMPERATURA MOLDADEIRA X TEMPERATURA DO QUEIJO .96 FIGURA 4.20. A) MOLDADEIRA;B) MASSA NA SAÍDA DA MOLDADEIRA;C) PROBLEMA NA MASSA MAL MOLDADA..............................................................97 FIGURA 4.21. ETAPA DE RESFRIAMENTO ...........................................................99 FIGURA 4.22. QUANTIDADE DE PEÇAS DEFEITUOSAS ENCONTRADAS NO QUEIJO MUSSARELA NA AMOSTRAGEM INICIAL............................................102 FIGURA 4.23. PERCENTUAL OBTIDO DE MELHORIAS APÓS APLICAÇÃO DO PLANO DE AÇÃO NA ETAPA DE FILAGEM. .......................................................102 FIGURA 4.24. QUEIJO PADRONIZADO ...............................................................108 FIGURA 4.25. MÁQUINA FILADORA ....................................................................109 x LISTA DE TABELAS TABELA 2.1 CONSUMO DE QUEIJOS EM DIVERSOS PAÍSES. ............................5 TABELA 2.2 CONSUMO MUNDIAL DE QUEIJOS EM 1000 TONELADAS, ............6 NOS ANOS 2002 E 2003. ...........................................................................................6 TABELA 2.3 PRODUÇÃO EM TONELADAS DE QUEIJOS NO BRASIL, EM ESTABELECIMENTOS ..............................................................................................7 SOB INSPEÇÃO FEDERAL. ......................................................................................7 TABELA 2.4 CLASSIFICAÇÃO DE QUEIJOS SEGUNDO CARACTERÍSTICAS. ...8 TABELA 3.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DO LEITE IN NATURA UTILIZADO NO LATICÍNIO EM ESTUDO................................................................63 TABELA 3.2 TABELA I - TOLERÂNCIAS INDIVIDUAIS ADMISSÍVEIS PARA MASSA E VOLUME..................................................................................................72 TABELA 3.3 TABELA II - CRITÉRIO PARA A MÉDIA ............................................73 TABELA 3.4 TABELA III - CRITÉRIO INDIVIDUAL.................................................73 TABELA 4.1 AVALIAÇÃO DOS DEFEITOS DO QUEIJO MUSSARELA................81 TABELA 4.2 CAUSAS INFLUENTES DO DEFEITO BURACOS. ...........................86 TABELA 4.3 PLANO DE AÇÃO PARA SOLUÇÃO “BURACOS”. .......................101 TABELA 4.4 PLANO DE AÇÃO PARA PADRONIZAÇÃO....................................104 TABELA 4.5 PROCEDIMENTO PADRÃO DA ETAPA FILAGEM.........................105 TABELA 4.6 MANUAL DE TREINAMENTO DA ETAPA FILAGEM......................106 TABELA 4.7 COMPARATIVO DA DIMINUIÇÃO DEFEITOS BURACOS .............110 xi CANSIAN, E. A. AVALIAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA COM USO DE FERRAMENTAS DA QUALIDADE: Estudo de caso. 2005. 138 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005. RESUMO A utilização de uma metodologia para solucionar problemas de qualidade no processo industrial do queijo mussarela e o uso de um sistema padrão durante as etapas de fabricação, em um laticínio na região oeste de Santa Catarina, teve como objetivo central desse trabalho. Propor e avaliar um processo de padronização para reduzir ou mesmo eliminar os defeitos de qualidade, no sentido de alcançar um padrão de qualidade para o queijo mussarela. A primeira etapa de ordem prática desenvolvida no trabalho, foi a partir da identificação dos defeitos, através de observações e coletas de dados nos lotes processados, e o reconhecimento das características dos problemas. Posteriormente, foram realizadas análises desses defeitos, encontrando o principal defeito e suas causas, e a descoberta da causa principal gerada durante a fabricação do queijo mussarela. Foi elaborado um plano de ação para solucionar o problema do defeito e aplicado durante o processo de produção do queijo. Neste plano foi definida a padronização da etapa principal formadora do defeito com objetivo de amenizar ou mesmo resolver o problema. Após execução da padronização foram feitas verificações para confirmação da efetividade da padronização. Com a avaliação da eficiência da metodologia, comprovou-se que a padronização, através do uso de ferramentas de qualidade, incorpora o gerenciamento da qualidade durante a rotina diária de um laticínio e, pode ser utilizada com objetivo de estabelecer controles de processo. Palavras-chaves: queijo mussarela, ferramentas de qualidade, padronização. xii CANSIAN, E. A. EVALUATION OF MOZZARELLA CHEESE PATTERN WITH THE USE OF QUALITY TOOLS: Case study. 2005. 138 p. Research Paper (Master degree) – Food Engeneering Course, University State of Santa Catarina, Florianópolis, 2005. ABSTRACT The use of a methodology to solve quality problems in the industrial process of mozzarella cheese and the use of a pattern system during the manufacturing steps, in a dairy products factory in the west of Santa Catarina, proposed and evaluated a pattern process to reduce or even eliminate the quality defeats in this kind of cheese. Therefore, this research had as main target, to reach a quality pattern to the mozzarella cheese. The first practical step developed in the paper, was the defeats’ identification through observations and data collection in the processed lot, and the recognition of the problem characteristics. Afterwards, the defeats were analyzed, finding its main causes bared during the mozzarella cheese manufacturing. An action plan was developed to solve the defeat problem and it was applied during the cheese production process. At this point, the pattern of the main step which came up with the defeat was defined as an aim to lower or even solve the problem. After the pattern execution, verifications were made to confirm the pattern effectiveness. With the evaluation of the methodology efficiency, it was proved that the pattern, .through the use of quality tools, incorporates the management of the quality during the daily routine on a dairy products factory and, can be used with the aim of establishing process controls. Key words: mozzarella cheese, quality tools, pattern. CAPITULO 1 INTRODUÇÃO O estado de Santa Catarina é o 6° maior produtor brasileiro de leite, com participação de 6,3% da produção nacional, 1,4 bilhões de litro/ano em 2004 (Newsletter MilkPoint, 2005). Oitenta e três por cento desta produção é provenientes da agricultura familiar, fornecidos por 61 mil produtores, com uma média de produção de 65 a 75 litros/dia, 80% são direcionados para indústrias de leite e derivados. O estado de Santa Catarina hoje, conta com 80 estabelecimentos que industrializam leite e derivados, sendo 22 fábricas de queijos com Serviço de Inspeção Federal (SIF, 2005). O Oeste e Extremo Oeste Catarinense são hoje considerados as maiores bacias leiteiras do estado de Santa Catarina. Até no ano de 2003 essas regiões contavam com um total de 3 laticínios grandes e 15 a nível de pequeno e médio porte, todos fiscalizados por órgãos federais, SIF, e mais 16 postos de resfriamento. Atualmente estas regiões, contam com 31 Indústrias de leite e derivados, 23 postos de resfriamento e 7 usinas de beneficiamento. (SIF, 2005). Uma das maiores dificuldades encontradas pelas empresas de pequeno e médio porte no Brasil está em fornecer produtos e serviços que estejam inseridos no mesmo nível de desenvolvimento e planejamento de qualidade que os praticados por grandes empresas. A qualidade gera fidelidade e expansão de mercado, garantindo maiores lucros. Infelizmente, ainda hoje, as pequenas empresas têm dificuldades de acesso à informação necessária para o conhecimento dos métodos e uso de ferramentas de qualidade. Para que estas empresas encontrem o caminho do desenvolvimento com qualidade, são necessários conscientização e investimentos no setor, na contratação e ou treinamento de pessoal com capacidade de executar programas de qualidade. Dispondo de tecnologia e adequação ao seu uso, a empresa pode fornecer produtos e serviços que sejam permanentemente absorvidos pelo mercado. O queijo é um alimento de alto valor nutritivo, sendo um produto de consumo básico em muitos países e camadas sociais. A popularidade desse alimento é atribuída ao seu excelente sabor, à disponibilidade de variedades novas e diferentes, à sua conveniência e versatilidade de uso. 2 O valor nutricional dos queijos, especialmente seu teor de cálcio, proteína e nutrientes essenciais é identificado como um importante direcionador de demanda, bem como existem evidências crescentes de que o queijo pode fazer parte de uma dieta que reduz os riscos de importantes doenças crônicas, como osteoporose. Além disso, os queijos são fontes de ácido linoléico conjugado (CLA) e esfingolipídios, que são componentes da gordura do leite que podem potencialmente ajudar a reduzir os riscos de doenças como certos cânceres e doenças cardíacas (Prata, 2001). O consumo per capita de queijo no Brasil teve um aumento durante a última década, de 1,97kg/habitante/ano em 1992 a 2,69kg/habitante/ano em 1999. Porém, comparando com outros países, como Argentina (11,6 kg/hab/ano) e Estados Unidos (13,4 kg/hab/ano), o seu consumo ainda é considerado baixo. A indústria de queijo no Brasil movimenta R$ 110 milhões por ano: são 20 mil toneladas de queijos que consomem 2 bilhões de litros de leite e empregam 37 mil pessoas na produção. O Brasil é o quinto maior produtor mundial de leite e derivados. (Newsletter MilkPoint, 2003). O queijo mussarela no Brasil é o queijo de maior produção, porém, alguns problemas têm limitado este crescimento. A sazonalidade da produção leiteira afeta a qualidade do leite, e consequentemente a qualidade do queijo e a diminuição na oferta do produto no mercado. A importância deste trabalho se deve a quatro fatores distintos: •Relevância econômica: leva em consideração a importância do controle do processo de fabricação do queijo mussarela nas indústrias da região oeste e extremo oeste de Santa Catarina. •Relevância na qualidade: visa contribuir para o gerenciamento da garantia da qualidade nas etapas do processo operacional durante a fabricação do queijo mussarela. •Relevância por parte da legislação: visa atender as portarias do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. •Relevância bibliográfica: não existe trabalho publicado referente a sistemas de Gerenciamento de Controle de Qualidade do queijo mussarela, quanto aos seus defeitos, perdas e retrabalhos, bem como definição de padrão de qualidade para o mercado. 3 Com base nestas considerações o objetivo da dissertação é de melhorar a qualidade do queijo mussarela, no local onde foi realizado o trabalho em estudo, tendo inicialmente a etapa de investigar e relacionar as fontes de problemas de qualidade, buscar soluções utilizando ferramentas de qualidade no gerenciamento de processos, e propor a padronização do processo do queijo mussarela. Padronizar o processo de fabricação garante a qualidade do produto, e atende as normas exigidas pela Legislação: portarias n°364(04/09/97) e n°146 (1996) do Ministério da Agricultura, as quais enfatizam a importância da aplicação de Padrão de Identidade e Qualidade (PIQ). O ciclo PDCA (P- Plan, D- Do, C- Check, A- Action) reúne os conceitos básicos de gerenciamento de problemas, apresentando-os em uma estrutura simples e clara de ser compreendida e gerenciada por qualquer empresa, que seja de pequena a médio porte. A escolha especifica deste método para o desenvolvimento dessa pesquisa fundamenta-se, além da facilidade de sua compreensão, na interface de aplicação que ele possui em relação a outros sistemas de gestão de qualidade. O presente trabalho está estruturado na seguinte forma, capítulo 1Introdução, capítulo 2- Revisão Bibliográfica; capítulo 3- Material e Métodos, capítulo 4- Resultados e Discussão, capítulo 5- Conclusão, capítulo 6- Referência Bibliográfica. CAPITULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 QUEIJO 2.1.1 A importância do Queijo na alimentação A palavra queijo vem do latim CASEUM, que é o nome de uma proteína presente no leite. O queijo é um alimento denso em nutrientes com uma alta concentração em relação ao seu teor energético. Fornece em média, das necessidades diárias, 8% da proteína, 25% do cálcio, 10% do fósforo, 7% do zinco e 5% de vitamina A, além de outros nutrientes essenciais (Newsletter MilkPoint, 2003). O teor de cálcio nos queijos é influenciado pela acidez na coagulação e na quantidade de expulsão do soro do coalho. Evidências científicas indicam que o consumo de quantidades adequadas de cálcio ou de alimentos ricos em cálcio pode ajudar a adiar ou minimizar a perda óssea relacionada com a idade e, dessa forma, reduzir os riscos de osteoporose. Pesquisas indicam que os queijos podem ser incluídos em dietas padrões e que podem reduzir os riscos de hipertensão (Newsletter MilkPoint, 2003). Além de fornecerem uma grande quantidade de cálcio, eles são fontes ricas de ácido linoléico conjugado (CLA) e esfingolipídios, que são componentes da gordura do leite e que podem potencialmente ajudar a reduzir os riscos de doenças cardíacas e certos tipos de câncer. Também estão presentes no queijo, a caseína, principal proteína, e as lactoalbumina e lactoglobulina, proteínas hidrossolúveis, dependendo da quantidade de soro mantida durante o processo de fabricação do queijo. Estas proteínas em muitos queijos são prontamente digestíveis, pois algumas são quebradas durante a maturação em peptídeos e aminoácidos (Silva,1997). A separação do coalho do soro do leite na fabricação de queijos resulta em uma significante divisão dos nutrientes e explica grande parte das diferenças entre o teor nutricional do queijo comparado com o do leite. Nutrientes do leite insolúveis em água, isto é, proteínas, minerais coloidais como cálcio, gordura, vitaminas lipossolúveis, que são principalmente retidas no coalho, são concentradas no queijo. Em contraste, o queijo contém menos constituintes hidrossolúveis do leite, lactose, 5 minerais solúveis, vitaminas hidrossolúveis, devido à remoção do soro. A maturação também pode influenciar no teor nutricional de queijos, em menor extensão do que a separação do coalho do soro do leite (Pearse & Mackinlay,1989). A produção de queijos é uma das mais velhas formas de biotecnologia, datando de 6.000 anos AC e foi estabelecida durante a era do Império Romano. O queijo é um alimento convenientemente clássico e pode ser consumido como principal componente de refeições, como sobremesa ou como ingrediente de outras comidas (Law, 1997). 2.1.2 Consumo de Queijos no Brasil e no Mundo A importância do queijo não se resume apenas na saúde dos consumidores, mas também na economia. O consumo per capita no Brasil é de aproximadamente 3,00 kg/habitante, muito distante da meta nacional e do consumo per capita dos EUA, que fica em torno de 13,4 kg/habitante (Tabela 2.1). Tabela 2.1 Consumo de queijos em diversos países. Pais Consumo (quilo/por pessoa) Grécia 23,9 França 22,5 Itália 19,5 Suíça 14,5 EUA 13,4 Alemanha 12,6 Argentina 11,6 Portugal 7,3 Uruguai 6,8 Espanha 5,4 Paraguai 3,0 Brasil 2,7 México 1,5 Ucrânia 0,9 Fonte: MilkPoint,(Newsletter 2003). 6 O mercado de queijos no País teve um crescimento estimado em 5% no volume de vendas no primeiro trimestre de 2004 com relação a igual período do ano de 2003 (Associação Brasileira das Indústrias de Queijo – ABIQ). Os queijos mais baratos são os preferidos pelos brasileiros dentre os quais encontramos os queijos, mussarela, frescal e prato. A Tabela 2.2 fornece um indicativo do consumo mundial de queijos, em um levantamento feito pela FAS - Foreig Agriculltural Service, em 2003. Tabela 2.2 Consumo mundial de queijos em 1000 toneladas, nos anos 2002 e 2003. País 2002 2003 (p) União Européia (UE) - 15 5.192 5.221 EUA 4.029 4.090 Brasil 479 463 Rússia 465 488 Canadá 359 357 Japão 240 231 Austrália 225 237 México 209 218 Nova Zelândia 28 28 Fonte: www.fas.usda.gov (2003) Segundo a ABIQ - Associação Brasileira de Queijos, as versões originais de queijos foram sendo adaptadas à oferta de leite nas diferentes bacias leiteiras e foram se adequando às preferências do consumidor brasileiro. A produção do queijo é diretamente influenciada por condições naturais de fornecimento de água e tipo de capim da região produtora. Esses têm impacto direto sobre o sabor do leite, e conseqüentemente no sabor do queijo. O mercado dispõe de cerca de 300 variedades de queijos. Os mais conhecidos e consumidos pela população são: Brie, Carmenbert, Cheddar, Cottage, Cream Cheese, Emental, Fundidos, Gorgonzola, Gouda, Minas frescal, Minas 7 padrão, Mussarela, Parmesão, Prato, Provolone, Reino, Requeijão, Ricota fresca, Saint Paulin, Tilsit. Como podemos ver na Tabela 2.3, a produção do queijo vem crescendo a cada ano, sendo o queijo mussarela com a maior participação, 45,5 %. É o queijo mais consumido no Brasil. Tabela 2.3 Produção em toneladas de queijos no Brasil, em estabelecimentos sob Inspeção Federal. Queijo/Ano 1998 1999 2000 2001 2002 Participação% Minas frescal 26.400 27.700 28.810 30.250 31.762 10,5 Minas padrão 4.800 5.000 5.200 5.460 5.733 1,9 Mussarela 112.000 120.000 125.000 131.250 137.800 45,5 Parmesão forma 10.000 10.500 11.000 11.550 12.127 4,0 Parmesão ralado 9.000 9.500 9.900 10.395 10.915 3,6 Prato 79.000 85.000 88.500 92.925 97.571 32,2 Provolone 6.000 6.300 6.550 6.877 7.220 2,4 Subtotal 247.200 264.000 274.960 288.707 303.128 100,0 Fonte: Boletim Informativo ABIQ - Associação Brasileira de Queijos (2003). 2.1.3 - O Queijo e sua Classificação Sob o ponto de vista prático e/ou tecnológico, é muito difícil classificar um queijo de uma forma coerente e definida. A primeira grande dificuldade se baseia na existência de um grande número de variedades, sendo que as diferenciações entre a maioria são baseadas em detalhes empíricos, regionais, climáticos, hábitos alimentares, etc. Como base nas características tecnológicas bem definidas, os diferentes tipos de queijos se enquadram em cerca de 16 grupos (Silva, 1997). A classificação dos queijos (Tabela 2.4) fornece uma idéia sistemática, permitindo uma indicação de algumas características típicas do processo de fabricação e do produto final. As inúmeras variedades que advêm desses grupos são devido às complexas transformações bioquímicas, causando sensíveis variações no sabor, aroma e consistência, em função das microvariações nas 8 condições da cura e nas características da flora lática existente no queijo (Oliveira, 1986). Tabela 2.4 Classificação de queijos segundo características. Tratamento da massa Característica da cura, ou Massa crua Massa semicozida Nome comercial consistência (grupo) (exemplos) Sem cura Minas frescal Cura por bactéria Minas meia-cura Cura por mofo Gorgonzola, Camembert Cura rápida, (1-2 meses) Prato, Colby, Gouda Cura prolongada (3 meses ou +) Cheddar Massa cozida Sem olhadura Parmesão, Romano Com olhadura Suíço, Gruyere Sem cura Mussarela Curado Provolone Massa coagulação Cremoso Requeijão, “Cream cheese” ácida Frescal “Cottage cheese” Curado “Queso blanco” Cremoso Requeijão Consistente Requeijão do Norte Massa filada Fundido Queijo Pasteurizado Proteína de soro Frescal Ricota Consistente Ricota curada, “Mysost” Fonte: Oliveira,1986. Segundo Furtado (1991), os queijos podem ser agrupados em 4 classes baseadas no nível de desidratação sofrida pela massa, e que resulta em variações na consistência de acordo com o teor de umidade final do queijo. 1. Macio umidade acima de 50% 2. Firme ou semiduro umidade de 40 – 50% 3. Duro umidade de 37 – 40% 4. Muito duro umidade abaixo de 37% 9 De uma maneira geral os queijos de massa crua resultam em queijos macios, os de massa semicozida variam entre semiduros e duros, e os de massa cozida resultam em queijos muito duros. Assim sendo, pode-se relacionar a dureza com a conservação do queijo. Segundo Madrid et al (1996), os queijos ainda podem ser classificados, conforme o sistema de coagulação do leite, através da adição de coalho ao leite ou por acidificação. A classificação do queijo também pode ser feita quanto à maneira de se obter a massa. A massa obtida por coalho, produz os queijos prato, minas e variedades, gouda, parmezão, mussarela, etc. A massa obtida por fermentação ácida, é o requeijão, o cottage-cheese, o catupiri, e a massa obtida por fusão, fornece os queijos fundidos ou pasteurizados. A massa obtida do soro é o ricota. Praticamente todos os tipos de queijos têm uma seqüência comum no seu processo de fabricação. O grande número de variedades resulta de variações em algumas etapas da fabricação e qualidade do leite, diferentes culturas láticas e condições de cura. De um modo geral, a fabricação de queijos envolve as seguintes etapas: resfriamento do leite, tratamento térmico, coagulação, tratamento da massa, dessora, enformagem ou moldagem, prensagem, salga, cura, armazenamento, embalagem e comercialização (Oliveira, 1986). 2.2 QUEIJO MUSSARELA A fabricação do queijo mussarela se iniciou por volta do século XVI, na Itália. Nessa época, era fabricado exclusivamente a partir de leite de búfala, mas devido ao grande consumo e à escassez desse leite, começou-se a produzi-lo misturando-se leite de vaca, ou produzindo-o exclusivamente com leite de vaca. A produção no Brasil teve início com a colonização portuguesa, na segunda metade do século XVIII, durante a corrida do ouro nas serras mineiras, quando o leite produzido pelos rebanhos destinados à alimentação dos pioneiros passou a ser utilizado nas fazendas. Com a vinda dos imigrantes italianos no inicio do século XX, iniciou-se a produção dos queijos "muzzarella" e "parmesão". Mas, foi em 1920, com a chegada dos primeiros dinamarqueses na região de Minas Gerais, é que o mercado queijeiro passou a desenvolver-se de maneira acelerada (Primo,1996). 10 O queijo mussarela é o queijo mais consumido no mundo, é um queijo de massa filada, sendo caracterizado como, macio, não-maturado, levemente salgado, de coloração branca ou levemente amarelada, com superfície brilhante, e pode ser encontrado em formatos e tamanhos variados. A expansão do consumo desse queijo, nos últimos anos, se deve a mudanças de hábitos alimentares, pela ampliação do mercado de pizzarias, fast food e alimentos congelados. As temperaturas de cocção nas pizzarias são geralmente elevadas (270°C a 300°C, tempo de 5 a 8 minutos), o que exige do fabricante o preenchimento de requisitos de algumas características de comportamento do queijo, tornando-se fatores de qualidade o derretimento, a esparramação (dispersibilidade), a elasticidade, a liberação de gordura e o escurecimento. O derretimento refere-se à habilidade da massa em derreter-se com relativa facilidade sobre a pizza, de maneira homogênea e sem formação exagerada de bolhas. A esparramação é representada pelo aumento da área superficial ocupada pelo queijo em função do seu derretimento. Já, a elasticidade é a capacidade do queijo, depois de derretido sobre a massa, de esticar-se, distanciando-se da pizza quando puxado com um garfo (sendo que nesta avaliação envolvem-se ainda fatores como a resistência, ausência de rompimento do fio e a aderência à própria pizza) (Furtado, 1999). A liberação de gordura, refere-se à ocorrência e ou aumento de gordura livre na superfície da pizza durante o processo de cozimento. O escurecimento está relacionado a um teor residual excessivo de lactose e à ocorrência de reação de Maillard no cozimento (Jeronimo, 2005). A boa Mussarela nunca deve ser viscosa, grosseira, e a casca deve ser fina, macia, comestível e fácil de descascar (Tamime & Law, 2001). O queijo mussarela também é conhecido pelo termo “pasta filata”, onde se entende ser o queijo cuja massa fermentada é submetida a um tratamento térmico que lhe confere uma plasticidade singular, apresentando uma estrutura fibrosa característica (Wendorff,1996). Basicamente este queijo é dividido em quatro (4) categorias, com base no seu teor de umidade e na sua porcentagem de gordura no extrato seco (GES). A mussarela regular e mussarela parcialmente desnatada apresentam alta umidade (> 52%), sendo freqüentemente consumidas frescas, como queijos de mesa. Raramente são utilizadas como ingrediente para pizza devido ao seu mau 11 fatiamento. Em contraste, a mussarela de baixa umidade e a mussarela de baixa umidade parcialmente desnatada tem um menor teor de umidade (47-48%), corpo mais firme e um bom fatiamento, sendo consideradas mussarelas para pizza. (Jana & Thakar,1996; Kindstedt, 1993). O queijo mussarela no Brasil não apresenta um padrão definido, a sua composição físico-química é muito irregular e há grandes variações nos métodos de elaboração. Segundo Furtado (1997), a composição pode variar de 43% a 46% de umidade e de 40% a 45% de gordura no extrato seco (GES), assemelhando-se, portanto, à mussarela para pizza americana. De acordo com a legislação vinculada ao Ministério da Agricultura, referente ao Regulamento Técnico para fixação de identidade e qualidade do queijo Mozzarella , Muzzarella ou Mussarela ( Portaria nº. 364 de 04 de setembro de 1997). a) Entende-se por Queijo Mozzarella o queijo que se obtém por filagem de uma massa acidificada, produto intermediário obtido por coagulação de leite por meio de coalho e/ou outras enzimas coagulantes apropriadas, complementada ou não pela ação de bactérias lácticas específicas. b) O mozzarella, mussarela ou muzzarela, é um queijo de média, alta ou muito alta umidade e extragordo, gordo a semi-gordo. c) Consistência: semi-suave, suave, segundo o conteúdo de umidade, matéria gorda e grau de maturação. d) Textura: fibrosa, elástica e fechada. e) Cor: branco a amarelado, uniforme, segundo o conteúdo de umidade, matéria gorda e grau de maturação. f) Sabor: láctico, pouco desenvolvido a ligeiramente picante, segundo o conteúdo de umidade, matéria gorda e grau de maturação. g) Odor: láctico, pouco perceptível. h) Crosta: não possui. Olhadura: não possui. Eventualmente poderá apresentar aberturas irregulares (olhos mecânicos). i) Composição - Requisitos Físico-químicos 12 Umidade g/ 100g ............................................ Máximo 60,0 Matéria Gorda em Extrato Seco g/ l00g .......... Mínimo 35,0 j) Características distintivas do processo de elaboração: obtenção de uma massa acidificada sem filar, filagem da massa em banho de água quente, salga, estabilização e maturação: mínimo 24 horas. No Brasil, a produção de queijo mussarela tem apresentado índices elevados de crescimento nos últimos anos. Porém, alguns problemas têm limitado esse crescimento, sendo a sazonalidade da produção leiteira o principal deles. Durante os meses de abril a setembro (entressafra), tem-se um menor volume de leite disponível para a produção de queijos e, conseqüentemente, uma diminuição na oferta do produto no mercado (Primo,1996). Um bom queijo mussarela deve possuir crosta fina, uma consistência semidura, textura compacta e fechada, coloração esbranquiçada, odor suave e sabor ligeiramente ácido e salgado. Além disso, o mussarela destinado aos “fast foods” ou pizzarias deve apresentar características especiais, como boa fatiabilidade, bom derretimento, não escurecer quando assado e não separar muita gordura quando aquecido. Seu formato é variável, para consumo direto é mais encontrado na forma de bolinha, trancinha, palitinho ou nozinho, enquanto para consumo indireto na forma de paralelepípedo com peso variando entre 500 e 4.000 g. O rendimento de fabricação pode variar, e também implicar na fatiabilidade do produto. A mussarela fatiável deve apresentar um rendimento entre 9,5 a 10,5 litros de leite por quilo de queijo, dependendo da composição do leite, enquanto que para consumo direto este rendimento pode ser melhor (Furtado,1997). 2.2.1 Fabricação do queijo mussarela O leite principal matéria-prima do queijo, é definido, sob o ponto de vista químico, como uma mistura complexa, constituída de substâncias orgânicas e inorgânicas, na qual se encontra água, gordura, carboidratos, proteínas, sais minerais, vitaminas, certas enzimas e gases. Possui cor branca opaca, podendo apresentar coloração levemente amarelada, a cor é basicamente devido à presença 13 de gorduras, seu sabor levemente adocicado está na dependência do equilíbrio da lactose, e seu aroma é suave e está relacionado ao teor de citratos. Estas características estão sujeitas as mudanças devido a fatores ambientais, tais como a absorção de odores estranhos, ação de microrganismos e decomposição química (Varnam & Sutherland, 1994). A Figura 2.1 mostra as etapas de processamento do queijo mussarela. Resfriamento Recepção do leite Estoque Padronização Análise Físico-Química Creme Pasteurização Ingredientes Coagulação e Corte Soro Fermentação Filagem e Moldagem Resfriamento Salmoura Salga Embalagem/Acondicionamento Expedição Figura 2. 1 Fluxograma de fabricação do queijo mussarela. Fonte: adaptado de Oliveira,1986 14 A qualidade e a composição dos leites crus estão entre os fatores determinantes mais importantes do rendimento e qualidade do queijo, estes fatores têm efeitos nas propriedades da coagulação do leite, e assim na conversão dos valores dos queijos (Fekadu, 2004; Dimassi et al, 2005). A má qualidade do leite cru e por conseqüência, do leite pasteurizado, assim como de derivados, está relacionada a fatores como manejo e higiene de ordenha inadequados, sanidade do rebanho, manutenção e desinfecção inadequados dos equipamentos, refrigeração ineficiente, ou até inexistente, falta de mão de obra qualificada, dentre outros (Bramley & Mckinnon, 1990). De maneira simplificada, pode-se dizer que a qualidade do leite está relacionada com dois conjuntos principais de parâmetros, os físico-químicos, que são influenciados pela alimentação, genética, manejo, estágio de lactação e sanidade do rebanho leiteiro e, os microbiológicos que são influenciados pela carga microbiana inicial do leite, as condições de higiene na obtenção (incluindo equipamentos) e a velocidade de multiplicação das bactérias (Dias & Furtado Filho, 2001). 2.2.1.1 Recepção do leite A presença de microrganismos está relacionada diretamente com as condições de higiene durante a produção do leite na fazenda, sendo suas principais fontes a superfície dos tetos e o equipamento de ordenha. O leite produzido sob boas condições, normalmente não apresenta alta contagem de microrganismos quando refrigerado a temperaturas iguais ou inferiores a 4°C, desta forma, o rápido abaixamento da temperatura do leite após a ordenha é uma das estratégias mais eficazes para garantir a qualidade microbiológica do produto (Jeronimo, 2005). Entretanto, esta prática deve obrigatoriamente vir acompanhada de medidas de controle da mastite, adequados procedimentos de higiene durante a ordenha, limpeza e desinfecção adequados dos utensílios e equipamentos e boa qualidade da água utilizada na fazenda (Santos & Fonseca, 2001). Embora o sistema de transporte de leite no Brasil esteja sofrendo grandes transformações através da coleta a granel, conforme determinado pela Normativa 51, parte do leite em laticínios de pequeno porte ainda é transportado em latões. 15 Neste caso o transporte deve ser o mais rápido possível, face as elevadas temperaturas ambientais. A etapa da recepção do leite envolve a determinação da sua qualidade, que tem por objetivo evitar o ingresso de leite de baixa qualidade na fábrica. O leite é recebido, pesado, realizado análises físico-químicas e microbiológicas, após é filtrado e resfriado, e estocado em tanque isotérmico antes de seguir para o processo de produção. A) Análises físico-químicas e microbiológicas As análises realizadas para o controle de qualidade do leite recebido são de rotina e algumas específicas. As mais empregadas e capazes de definir as variáveis e os atributos de qualidade mínima incluem, aparência, odor e sabor, acidez e alizarol. Uma análise mais completa inclui além dos testes mencionados, os de sedimentação, de cloretos, de lacto-fermentação, de presença de conservantes, de densidade, de crioscopia, de gordura, de redutase, e análises microbiológicas (CETEC, 1985). A aparência do leite constitui um atributo de qualidade. A presença de células vermelhas (sangue), de matéria estranha, de moscas, etc., indica condições precárias na obtenção do produto. O teste de odor e sabor permite detectar a presença de substâncias voláteis resultantes do metabolismo bacteriano, da ração, do estábulo, e de substâncias estranhas. A prova de acidez Dornic é baseado na suposição de que o leite de má qualidade apresenta sempre acidez titulável elevada, esta deve estar entre 15ºD a 18ºD no máximo. O leite com teores de gordura mais elevados apresenta, também, níveis mais elevados de extrato seco desengordurado e acidez mais elevada. Na plataforma de recepção o teste de acidez serve para confirmar a prova do alizarol. O teste do alizarol é uma determinação qualitativa da acidez no leite, feita para separar de maneira rápida o leite ácido do leite em condições de ser pasteurizado, através de um indicador de pH, normalmente o alizarol encontra-se na concentração de 72º GL( Pereira,1975). O teste de sedimentação quantifica o teor de sólidos insolúveis em suspensão no leite, tais como poeira, resíduos vegetais, esterco, cabelo, terra, etc. A ausência de sedimento pode significar que o leite pode ter sido previamente filtrado. 16 O teor de cloretos do leite pode ser usado como indicador das condições do úbere e do estágio de lactação do animal. Em casos de mastites, o teor de cloretos, bem como das enzimas lipolíticas e proteolíticas, aumenta. O teor de cloreto está diretamente relacionado com a suscetibilidade do produto a rancidez hidrolítica e a formação de princípios ativos amargos (Oliver et al, 2002). O teste de lactofermentação constitui uma informação adicional no que se refere à qualidade microbiológica do leite destinado, principalmente, a fabricação de queijos. Permite definir o grupo de microrganismo predominante no produto e que interfere diretamente na qualidade final do produto (Pearse & Mackinlay, 1989). O teste de conservantes e reconstituintes visa detectar fraudes no leite, como: adição de açúcar, bicarbonato, formol e água oxigenada. A prova de redutase (azul de metileno) constitui um dos meios para se avaliar a atividade dos microrganismos no leite. O teste é empregado, quando deseja selecionar leite de melhor qualidade, destinado ao consumo direto e a produção de produtos mais nobres (Jana, 1991). O teste de densidade permite verificar a adição de substâncias reconstituintes como: açúcar, sal, amido, ou adição de água (acima de 5%). As fraudes por adição de água e ou desnate são verificadas pela determinação da densidade que varia entre 1,028 e 1,030 g/ml a 20º C. No entanto, quando se pratica a dupla fraude de adicionar água e desnatar parcialmente o leite, o valor da densidade será menor dentro dos valores médios normais; neste caso, a fraude somente será identificada através de análises de crioscopia, que é a determinação do ponto de congelamento, ou a determinação do teor de gordura. O índice crioscópico determina com exatidão se houve ou não fraude, varia entre –0,530ºH e –0,550ºH (Martins, 2000). O teor de gordura é realizada pelo método butirométrico de GerberVan Gulik, segundo normas do Lanara (1981). A gordura do leite bovino apresenta entre 3,2 – 3,8%, variando com a raça e idade do animal, época do ano, etc. (Vieira, 1980) A gordura tem um desempenho importante nas características de flavor, textura e aceitabilidade do queijo. Além de ajudar na cor, na consistência e no sabor final do queijo, esta promove uma melhor retenção da umidade, diminuindo assim as perdas por desidratação durante a cura, armazenamento e comercialização (Yu & Gunasekaran, 2004). 17 O queijo mussarela pode ser fabricado com leite com baixo teor de gordura, entretanto o sabor é melhor quando se emprega leite integral, ou seja, com cerca de 3,5 % de gordura (Valle, 2004). Segundo Hill (2005), análises de composição do leite devem incluir a gordura e a proteína. O índice da caseína, melhor que o índice de proteína total, é parâmetro crítico com respeito ao rendimento do queijo. A determinação do percentual de caseína se baseia no caractere básico dessa proteína usando o método de Walker, que consiste em, uma titulação com NaOH, visando neutralizar a acidez proveniente do ácido lático, seguida da adição de formaldeído, que reage com grupamentos amina da proteína, transformando-os em grupamentos ácidos, que serão neutralizados numa segunda titulação por NaOH. O volume de base gasto nesta neutralização está relacionado com a massa de caseína presente no leite, podendo-se assim determinar a proporção de caseína na amostra. A importância da determinação do percentual de caseína no leite reside no fato de que esta proteína é a principal matéria-prima da fabricação de queijos (Pearse et al, 1985). O teor de gordura, proteína (caseína) e a densidade do leite, constituem as análises de valor econômico para o produtor de leite e para a indústria. O preço do leite, o excesso de gordura, o rendimento industrial, a textura do queijo, dependem destes fatores (CETEC, 1985). Análises microbiológicas de agentes conservadores e de resíduos de pesticidas devem ser realizadas periodicamente para assegurar a ausência de antibióticos, agentes químicos e de microrganismos patogênicos. Existe também a pesquisa da peroxidase no leite. A importância dessa pesquisa é de determinar o tipo de tratamento térmico recebido pelo leite. A enzima termolábil presente nos leucócitos do leite, tem a propriedade de desdobrar H2O2 em H2O e O2. O poder antibiótico da peroxidase está em utilizar como substrato, compostos importantes ao metabolismo do microrganismo invasor. O teste é feito em tubo de ensaio, misturando-se o leite com uma solução de amido, iodeto de potássio e H2O2. Se a peroxidase estiver ativa, a H2O2 irá ser decomposta em H2O e O2. O O2 liberado formará com o amido um complexo de cor azul intensa. Caso contrário, a peroxidase não estiver ativa, não haverá aparecimento da coloração 18 azul, teste negativo. Teste positivo indica que não houve tratamento térmico ou que o leite foi apenas pasteurizado. Teste negativo indica que o leite passou por tratamento térmico (Behmer, 1980). B) Resfriamento A verificação da temperatura do leite é de maior valor econômico do que qualitativo, e não permite avaliar as condições de obtenção e de manuseio deste. O resfriamento ao nível de fazenda minimiza problemas de ordem física, química, sensorial ou bacteriológica (Oliver et al, 2002). Geralmente, quanto mais tempo o leite for mantido resfriado (entre 4 a 7°C), maior será a contagem de microrganismos psicrotróficos, com maior dano ao rendimento. Uma contagem superior a 106 ufc/ml, a queda do rendimento da fabricação de queijos pode superar 5% (Furtado, 1999). O leite deve ser resfriado logo após a ordenha e ser mantido a uma temperatura de 2 a 5º C, para evitar o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis. Ao chegar na usina de beneficiamento ou na indústria, é estocado em tanque isotérmico, e filtrado antes de ser pasteurizado e encaminhado para as seções de produção (Yun et al, 1995). O leite mantido a temperatura ambiente favorece o crescimento de microrganismos mesófilos, seguido dos termodúricos, psicrotróficos e psicrófilos. O resfriamento, além de evitar a acidificação do leite, reduz o tempo da separação da gordura, desnate ou padronização. As usinas de beneficiamento, a indústria, bem como o local da ordenha devem observar as normas higiênicas em suas instalações, para evitar a contaminação do leite. E adotar medidas que minimizem a multiplicação, evitando que os tanques de estocagem e as linhas de leite, insuficientemente higienizadas, contribuam para a alteração rápida do produto (BRASIL, 2002 e 1997). 2.2.1.2 Padronização Diversos tipos de centrifugas são utilizadas na indústria láctea, visando a separação da gordura (desnate, padronização), de matéria estranha (microrganismos, sujidades), de cristais (lactose, gordura), de gases (vapor, ar) de 19 partículas (leite em pó), etc. De acordo com o tipo de produto as centrifugas podem ser classificadas em: • Centrifugas abertas, onde o leite flui pela ação da gravidade. • Centrifugas herméticas, onde o leite flui por meio de bombas, evitando-se a incorporação de ar ao liquido. E de acordo com a finalidade, as centrifugas podem ser classificadas em: clarificadoras; padronizadoras; desnatadeiras; bactofugadoras e homogeneizadoras (Behmer, 1980). A padronização do leite é feita em centrifugas desnatadoras. A desnatadora é uma centrifuga dotada de dispositivo que permite o fracionamento do leite integral em creme e leite desnatado. Este equipamento é utilizado para a fabricação de manteiga, para o desnate do leite ácido e para produção de queijos. A padronização do teor de gordura do leite é feita de acordo com o tipo de queijo. Em geral o queijo fabricado com maior teor de gordura tem melhor sabor, em parte devido às transformações sofridas pela gordura durante a cura, as quais originam substancias aromáticas. Além disso, a consistência é mais macia porque o queijo com teor mais elevado de gordura perde menos umidade durante o processamento e cura (Erdem, 2004). 2.2.1.3 Pasteurização A pasteurização é o tratamento térmico do leite que visa à destruição total dos microrganismos patogênicos (microbiota anormal do leite) e, é fundamental para a segurança dos produtos derivados de leite. Segundo o Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária dos Produtos de Origem Animal (R.I.I.S.P.O.A.): Entende-se por pasteurização o emprego conveniente do calor, com o fim de destruir totalmente a flora microbiana patogênica sem alteração sensível da constituição física e do equilíbrio do leite, sem prejuízo dos seus elementos bioquímicos assim como de suas propriedades organolépticas normais (RIISPOA. apud Abreu, 2000). O leite antes da pasteurização deve ser filtrado para evitar partículas estranhas ao produto e que venham de alguma forma, proteger os microrganismos do calor. A eficiência do filtro depende do material usado, quanto mais fino maior a 20 eficácia da operação. A filtração não remove bactérias e células somáticas (Oliveira,1986). Os processos tradicionais de pasteurização caracterizam-se por um aquecimento a temperaturas intermediárias, entre 63 e 75ºC, por tempo variável entre 15 segundos e 30 minutos, seguido de resfriamento imediato a temperaturas inferiores a 5ºC. Com isso consegue-se uma eficiência bactericida geralmente superior a 98%, restando apenas algumas espécies termodúricas ou termorresistentes, muitas em sua forma de resistência, esporos (Prata, 2001). A pasteurização rápida deve ser feita a 72º C por 15 segundos, e a pasteurização lenta, 63º C por 30 minutos. Nestas condições, além de destruir os patógenos, destrói também parte dos microrganismos láticos importantes na produção do sabor e aroma dos queijos durante a cura. Deste fato provém a exigência de se adicionar ao leite, após a pasteurização, culturas láticas selecionadas para os diversos tipos de queijos (Furtado, 1991). A temperatura de pasteurização não pode ser muito elevada, acima de 78ºC devido à possibilidade de precipitação das proteínas do soro, o que aumenta o rendimento do produto, porém, dificulta a coagulação e a dessoragem, aumentando o risco de sabor amargo no produto maturado. O aquecimento do leite afeta o equilíbrio de distribuição dos sais de cálcio que resulta no decréscimo da solubilidade do cálcio e precipitação do fosfato de cálcio o que impacta a firmeza do gel obtido na coagulação (Varnam & Sutherland, 1994). Segundo Abreu (2000), a pasteurização do leite é uma operação indispensável na fabricação de qualquer tipo de queijo, porém o aquecimento acima de 72°C diminui a ação da quimosina (enzima coagulante), devido a insolubilidade da parte dos sais de cálcio, o que irá prejudicar a coagulação do leite e a maturação do queijo. A pasteurização do leite destinado à fabricação de queijos permite: • Obter queijos com paladar e aroma mais apurados; • Destruir todas as bactérias patogênicas porventura existentes no leite e 99% das bactérias saprófitas; • Controlar mais facilmente os métodos de produção e a velocidade de maturação; 21 • Destruir as bactérias do grupo coliforme, as leveduras e algumas enzimas do leite; • Produzir queijo padronizado; • Maturar o queijo a uma temperatura mais elevada do que a usada para leite cru; • Obter queijos de maior conservação; • Aumentar ligeiramente o rendimento; • Diminuir a produção de queijos de qualidade inferior (CETEC, 1985). Pela legislação brasileira, Portarias nº 364 e nº 146, o leite a ser utilizado para a fabricação do queijo deverá ser submetido à pasteurização ou tratamento térmico equivalente, para assegurar fosfatase residual negativa, combinado ou não com outros processos físicos e biológicos que garantam a inocuidade do produto. A Portaria nº 146 permite a desobrigação de ser submetido à pasteurização ou outro tratamento térmico o leite higienizado que se destine à elaboração dos queijos submetidos a um processo de maturação a uma temperatura superior aos 5º C, durante um tempo não inferior a 60 dias. No entanto, sabe-se que os processos fermentativos são complexos e sensíveis a quaisquer mudanças, tanto na composição e qualidade da matériaprima, como nas condições de processamento. Quando se trabalha com leite não pasteurizado, o controle da fermentação ou cura do queijo devido a incidência de contaminantes indesejáveis é mais difícil. Assim, a pasteurização, que elimina uma gama de microrganismos não controlados, permite uma menor incidência de defeitos e perdas, devido a fermentações anormais (Wolfschoon-Pombo et al, 1982). A eficiência da pasteurização é definida pelos testes de fosfatase alcalina e peroxidase, contagem de microrganismos aeróbios mesófilos e quantificação de microrganismos do grupo dos coliformes totais e fecais. A prova de fosfatase deve ser negativa e da peroxidase, positiva; o número de colônias de microrganismos aeróbios estritos e facultativos mesófilos por ml para o leite tipo C, este utilizado para a fabricação de queijos, não deve ultrapassar a 150.000 após pasteurização e, finalmente, deve ser constatada a ausência de coliformes em 1ml (BRASIL, 2002). 22 2.2.1.4 Coagulação e Corte Por definição, a coagulação é a etapa decisiva na fabricação de queijos, e visa concentrar a proteína do leite retendo também a gordura. A dessora do coágulo dá origem à massa que é então, moldada em formas diversas de acordo com o tipo de queijo. O fenômeno da coagulação do leite se deve basicamente à caseína, que perde a sua estabilidade em função de vários agentes físicos e/ou químicos, dos quais a acidificação e a ação de enzimas proteolíticas são os que interessam sob o ponto de vista da tecnologia de queijos (Oliveira, 1986). As concentrações de caseína afetam a consistência do coagulo e a ação do coalho. Quanto maior a concentração em caseína, maior a consistência do coagulo resultante, porém maior é a necessidade de coalho para que coagulação ocorra no tempo determinado. O coalho deve ser colocado nas proporções exatas em função da sua atividade e do tempo de coagulação que se deseja. O complexo protéico da caseína, fase dispersa do leite, formados por άcaseína, β-caseína, δ-caseína e κ-caseína são de extrema importância na tecnologia do leite, para compreender as forças que interagem, tanto na maturação quanto no desequilíbrio do processo de produção do queijo (Jeronimo, 2005). O fenômeno de coagulação é devido a hidrofobicidade das micelas de caseína, que possuem tendência natural de agregação. A coagulação pode ser promovida isolando a proteína (kappa-caseína) que forma a superfície ativa da micela por neutralização das cargas negativas da superfície protéica, o que pode ser feito por diminuição do pH, ou por uma combinação de aquecimento e acidificação (Hill, 2005). Os fatores que afetam a hidrólise da κ –caseína são, o pH, presença de sais de cálcio, a temperatura e o tratamento térmico do leite. A temperatura ótima para a coagulação do leite em pH 6,6 é de aproximadamente 45ºC. Tratamentos térmicos maiores que 65°C afetam a coagulação do leite. Efeitos adversos desse tratamento podem ser revertidos pela acidificação anterior ou posterior do leite e pela adição de cloreto de cálcio (Law, 1997). Quando aproximadamente 85% do total de κ-caseína forem hidrolisadas, as micelas de caseína começam a agregar, e a formação do gel ocorre somente quando 97% das κ-caseínas estiverem hidrolisadas, havendo a formação de polipeptídeos que reagem principalmente com os sais de cálcio solúveis e entre si, 23 tornando estas partículas independentes em um entrelaçado, denominado coalhada (Law, 1997; Abreu 2000). O coalho é o principal elemento da coagulação do leite, constituído por um complexo de enzimas com predominância da quimosina e pepsina. A quimosina pura tem um poder coagulante de 1:5.000.000, é destruída por clorofórmio, calor, formol e agentes oxidantes. A sua característica mais importante é não ser destruída pelos halogênios (cloro, flúor, iodo) e pela água oxigenada. A faixa de pH de atuação da quimosina é de 2 a 5,3, sendo que o ótimo é pH 3,8 (Abreu, 2000). No processo de fabricação, a agitação para misturar o coalho ao leite não deve durar mais de 2 a 3 minutos, após a qual o leite deve ser deixado em completo repouso até que se obtenha a coagulação. Deve-se evitar qualquer agitação no leite durante a coagulação, pois isso normalmente acarreta diminuição na consistência e elasticidade do coagulo resultante (Oliveira, 1986). A coagulação do leite é semelhante, tanto na coagulação ácida como na enzimática. Entretanto, o coágulo resultante apresenta características físicoquímicas e tecnológicas bem diferentes. A primeira diferença é no pH, sendo no coágulo ácido em torno de 4,6 e no coágulo enzimático próximo ao leite, ou seja, na faixa de 6,0 a 6,5. A segunda diferença é na consistência do coágulo, onde o coágulo ácido é inicialmente frágil, dispersando-se facilmente em partículas finamente subdivididas. Entretanto, se for fracionado cuidadosamente provocando a dessora, resulta em um precipitado ressecado e firme, porém quebradiço. Já o coágulo enzimático desde o início é mais firme e elástico, semelhante a uma gelatina, que se torna cada vez mais resistente e, ao ser fracionado se contrai por sinerese, dando origem a um precipitado consistente e elástico (Schiftan & Komatsu, 1979). O tempo de coagulação é influenciado pelos fatores: quantidade e poder coagulante do coagulo adicionado, concentração de cálcio solúvel, temperatura, acidez, concentração de caseína e de fosfato de cálcio coloidal (Oliveira, 1986). O cálcio tanto na forma ionizada (Ca++) como micelar (coloidal ou insolúvel) tem um papel importante no processo de coagulação. O cálcio ionizado ajuda na formação da rede de coalhada por estabelecer pontes entre as micelas coaguladas pelo coalho (renina e/ou pepsina). O cálcio micelar, sob a forma de fosfocaseinato de cálcio inorgânico “seqüestrado”, mantido em estado coloidal intimamente ligado à caseína, ajuda na definição da firmeza do coagulo. Quando se adiciona cloreto de 24 cálcio ao leite, reduz-se o tempo de coagulação e aumenta-se a firmeza da coalhada (Knipschildt, 1976). O uso de cloreto de cálcio é recomendado, pois, além de minimizar perda de sólidos no corte da coalhada, facilita o processo de desmineralização, e consequentemente apresenta uma massa em condições melhores de filagem (Furtado, 1991). C) Coagulação ácida A coagulação ácida é devida ao abaixamento do pH pelas próprias bactérias lácticas ou pelo uso de agentes acidificantes, até chegar ao ponto isoelétrico da caseína, ao redor de 4,6. Com essa acidificação, o excesso das cargas negativas existentes na caseína são neutralizadas permitindo que as partículas coloidais se unam formando o coagulo (Oliveira,1986). A coagulação ácida geralmente se processa através de acidificação microbiológica por culturas lácticas selecionadas, podendo também ser feita por contaminantes naturais, acidificação espontânea, ou ainda por adição de agentes acidificantes como a glucona-delta-lactona (GDL), o qual é lentamente hidrolizado na presença de água (Hill, 2005). Na acidificação, a microbiota láctica natural ou inóculos de bactérias, mofos e leveduras adicionadas ao leite têm a finalidade de desenvolver a acidez e promover o amadurecimento. O aumento da acidez é fundamental para o desenvolvimento do flavor e da textura do queijo, bem como para mantê-lo microbiologicamente saudável. D) Coagulação enzimática A coagulação enzimática se processa em duas fases distintas, sendo a primeira a ação enzimática e a segunda a interação com cálcio. Por isso é indispensável à presença de cálcio, seja na forma iônica ou solúvel, ou como adição de cloreto de cálcio ao leite antes da adição do coalho. Na adição do coalho, o leite coagulará em um tempo pré-determinado que depende da quantidade e da atividade, ou poder coagulante, da enzima adicionada. A temperatura do leite durante a coagulação também influencia bastante a velocidade de coagulação. A coagulação enzimática apresenta três estágios: no primeiro deles, a enzima (coalho) remove um fragmento da caseína. No segundo estágio, ocorre o 25 processo físico de agregação das partículas de caseína, formando um gel; Após perder sua cauda solúvel em água, a caseína não consegue se manter por muito tempo solúvel na água, e começa a formar cadeias e “clusters”, que continuam a crescer até que formam uma rede tridimensional que possui a capacidade de aprisionar água em seu interior, formando um gel. O terceiro estágio refere-se ao desenvolvimento da rede de gel; Para alguns queijos, este processo é rompido tão logo a rede seja firme o suficiente para ser cortada. Para outros queijos, como os levemente curados, o corte é feito em um estágio de maior firmeza (Hill, 2005) Os diferentes parâmetros de processos que influem na coagulação enzimática são: • pH: baixos valores de pH aumentam a atividade enzimática e neutralizam as cargas de repulsão entre as micelas acelerando o primeiro e segundo estágios da coagulação. • Cálcio: é essencial para a agregação das micelas de caseína. • Temperatura de atuação enzimática: a coagulação ocorre a temperaturas ótimas de 30-32°C. Nas temperaturas menores que 30o C o gel é frágil e difícil de cortar. A 20oC ela não ocorre, mas o primeiro estágio é completado, de modo que quando o leite é aquecido, ele coagula rapidamente. • Tratamentos térmicos: tratamentos suaves como a pasteurização diminuem a velocidade do segundo estágio. Durante o tratamento com calor, o cálcio e fosfato passam da forma solúvel para a coloidal (insolúvel), de modo que há menos cálcio disponível para auxiliar a coagulação. Este efeito é revertido pela estocagem a frio ou adição de cloreto de cálcio. Tratamentos mais fortes que a pasteurização resultam em um aumento do tempo de coagulação e na formação de um gel fraco. Eles provocam a absorção de proteínas do soro pelas partículas de caseína, de forma que estas deixam de estar aptas para formar um gel forte. • Homogeneização: afeta principalmente a fase secundária da coagulação. Ela reduz a agregação das partículas de caseína, diminui a sinerese e produz uma rede de gel mais fina devido aos glóbulos de gordura menores. A homogeneização melhora a 26 textura de queijos moles, aumenta a recuperação de gordura no queijo, confere característica borrachenta aos queijos duros, e promove a brancura do queijo, uma vez que o amarelo da gordura é mascarado por uma membrana protéica sobre os glóbulos de gordura homogeneizados (Hill, 2005). O final da coagulação é determinado em função da consistência do gel ou coagulo formado e, na prática, é normalmente denominado ponto de corte da massa. O ponto de corte é determinado, através da verificação da resistência do coagulo ou gel. Imediatamente após atingir o ponto de corte, o coágulo deve ser, então, fracionado ou subdividido, visando acelerar a sinerese, que promoverá a dessora da massa. Essa dessora será mais intensa quanto maior for a superfície total do coágulo, ou seja, maior subdivisão (Furtado, 1991). A coalhada deve ser cortada cuidadosamente em cubos com lira. O processo de sinérise resultante da contração na estrutura protéica do leite é favorecido com o aumento da temperatura e redução do pH. A umidade final depende da taxa de contração da estrutura protéica (Jeronimo, 2005). O corte visa obter grãos com aresta de 1,5 a 2,0 cm. O corte do coagulo elimina o soro, parte aquosa, e origina uma massa compacta. A fim de evitar que os grãos de massa decantem, é necessária a agitação ou mexedura da mistura soro e massa, mantendo assim os grãos dispersos. Essa agitação deve ser contínua com movimentos lentos, devido a fragilidade dos grãos. À medida que os grãos de massa se tornam mais firmes devido a dessora, a agitação pode ser mais intensa (Oliveira, 1986). Após aproximadamente 20 minutos, inicia-se o aquecimento gradativo (1°C a cada 3 minutos), até atingir a temperatura desejada. Este cozimento aumenta a sinerese que, além de alterar a textura da massa, e a elasticidade, inibe o crescimento de certos microrganismos contaminantes indesejáveis. O tempo na operação de dessora que envolve agitação e cozimento, varia de acordo com o grau de desidratação desejado na massa, que por outro lado, depende da consistência e umidade que se deseja no queijo final (Spadoti & Oliveira,1999). A mudança de cor e brilho dos grãos, bem como o aumento da densidade da massa e acidez final, possibilita determinar com facilidade e precisão o ponto final do tratamento da massa (Saboya, 1997). 27 2.2.1.5 Fermentação ou descanso Após a massa atingir a consistência desejada, separada do soro, a massa é submetida a uma pré-prensagem, para a complementação da dessoragem. O bloco de massa resultante é subdividido em fatias de tamanho variável de acordo com a técnica de acidificação a ser adotada. As fatias são normalmente colocadas sobre mesas ou prateleiras, permanecendo nestas condições até que se desenvolva a acidez para a filagem. No queijo satisfatoriamente mussarela desde que qualquer as cultura condições de lática acidificante fabricação atua favoreçam o desenvolvimento da cultura usada. Nas indústrias brasileiras, o mais comum é o emprego de uma cultura mesófila à base de Streptococcus lactis e ou S. cremoris, podendo, variar com a técnica de fabricação em função do tempo e condições em que a massa permanece durante a acidificação (Monteiro, 1999). O uso de fermentos termofílicos, a base de S. thermophilus e L. bulgaricus, ou de S. thermophilus e L. helveticus ou apenas S. thermophilus puro, são os mais largamente empregados quando se deseja uma rápida produção de acidez. O pH de filagem é alcançado em torno de algumas horas após adição do fermento, e a massa pode ser filada no mesmo dia da fabricação. Este é geralmente empregado no processo de elaboração de mussarela para pizza, que requer um queijo com menor teor de umidade e de corpo mais firme (Furtado, 1991). O processo de descanso da massa chama-se fermentação, e o tempo pode variar de quatro a seis horas para culturas termofílicas, e até 24 horas para culturas mesofílicas. Quando a massa está fresca, logo ao termino da fabricação, o teor de ácido lático é baixo e o teor de cálcio coloidal é alto (paracaseinato bicálcico). À medida que a fermentação prossegue, o ácido lático produzido solubiliza o cálcio coloidal na forma de lactado de cálcio, desmineralizando o paracaseinato monocálcico (Valle, 1991). Durante a etapa de fermentação a lactose é fermentada até a formação de ácido lático, que reage gradualmente com o fosfoparacaseinato de cálcio (massa ou coalhada) removendo cálcio e tornando a massa cada vez mais desmineralizada. Simultaneamente, ocorre um abaixamento progressivo do pH até que a quantidade de cálcio, ligando as micelas de paracaseína (que se dissociam progressivamente), atinja um teor tal que permita a massa ser aquecida à 55-58ºC e então venha a filar. 28 2.2.1.6 Filagem e Moldagem A operação de filagem é dependente da acidificação prévia da massa, produzida pelo fermento ou cultura lática adicionada ao leite (Oliveira, 1986). A filagem ocorre quando a massa acidificada atinge um ponto, onde colocada em água na temperatura de 80°C a 90°C, torna-se elástica, ou seja, ao ser esticada, não se rompe, mas sim têm o comportamento de um fio. A massa para fabricação do queijo mussarela, recém obtida, logo após a dessoragem não apresenta condições de filagem, pois encontra-se sob a forma de paracaseinato bicálcico e, o pH é alto demais. O ácido produzido pelas bactérias do fermento se dissocia e reage com o paracaseinato bicálcico formando lactato de cálcio (solúvel) e paracaseinato monocálcico, dessa forma a massa adquire condições de filagem pelo aquecimento. A continuação da queda do pH compromete as características de filagem (Rosa, 1998). O período de acidificação da massa pode requerer um tempo maior que 15 horas, mas em média necessita somente de 3-4 horas (pH atinge 4,9-5,2). Tradicionalmente, a decisão de filar a massa é determinada através de teste manual, esticando gradualmente um pedaço de massa, imersa em água quente (Tamime & Law, 2001). Em condições normais, a filagem ocorre numa faixa de pH entre 4,8 e 5,5, pois é dependente dos teores iniciais de cálcio e de caseína do leite. Neste ponto, se a massa for aquecida em água quente, apresenta excelente plasticidade e é capaz de esticar-se e fundir-se novamente com outras partes de massa quente; diz-se então que a massa esta filando. Se a massa não for submetida à filagem, a acidificação prossegue e a desmineralização atinge um ponto excessivo (paracaseína), no qual a massa perde inteiramente sua capacidade de filagem (Furtado, 1997). Para Altiero et al (1984) em seu estudo o pH ideal da massa é da ordem de 5,2 e se esta não se encontrar suficientemente acidificada apresenta-se pouco elástica e rompe-se à tração quando submetida à operação da filagem. Um queijo de massa filada possui em comum a propriedade de formar fios, e de serem filados em determinadas condições de pH e acidez, quando parte do cálcio é eliminada do complexo fosfocaseinato, desmineralização da coalhada (Valle et al, 2004). caracterizando o processo de 29 De acordo com Addeo & Coppola (1983) para queijo mussarela fabricado com leite de búfala, o pH mais próximo do ponto isoelétrico da caseína, a massa se torna mais firme e consequentemente ocorre menor perda de gordura da massa. Segundo Oliveira (1986) após a fermentação, devendo atingir um pH em torno de 5,2, com variação de 5,1 a 5,4 os blocos de massa devem ser picados, e submetidos a filagem, que pode ser manual ou mecânica. Uma vez que a massa atinja as condições de filagem, toda ela deve ser picada em pequenos pedaços ou cubos, e submergidos em água quente a 80-85°C. À medida que a massa aquece, desenvolve-se um comportamento plástico. Os pedaços derretem-se parcialmente, e a massa ao ser sovada manualmente ou através de uma máquina filadora (rosca helicoidal), aumenta a sua elasticidade, podendo ser esticada, formando fios compridos. Durante essa operação a massa atinge cerca de 55 a 60°C e deve ser mantida nessa faixa de temperatura a fim de manter a consistência desejável para a filagem (Furtado, 1997). Todo produto de massa filada requer, como temperatura mínima para fusão, 55ºC; no entanto, a resistência das fibras à filagem decresce com o aumento da temperatura de fusão, que varia de acordo com o tipo de queijo. Temperaturas de fusão mais altas são necessárias em queijos com menor teor de umidade (Tamime & Law, 2001). Segundo Jeronimo (2005), massas firmes, tendo menor teor de umidade requerem temperaturas mais altas de filagem, enquanto que massas macias, mais úmidas, filam bem a temperaturas mais baixas. Esses fatores são bem controlados com a experiência prática do queijeiro ou técnico. A temperatura da água de filagem depende da consistência e do grau de fermentação da massa. De um modo geral, quanto mais elevada a temperatura da água, mais mole será a massa obtida. Para se obter uma mesma consistência no produto final, partindo-se de massa mais mole e mais ácida, deve-se usar temperaturas de filagem mais baixas (Furtado, 1999). Segundo Yu & Gunasekaran (2004), muito pouca pesquisas tem sido publicadas com relação ao impacto dos parâmetros de processo da massa filada nas propriedades do queijo, estes relatam que existem diferenças na quantidade de coagulantes que permanecem ativas no queijo depois da filagem, e que a temperatura da água usada na máquina filadora pode variar de 60°C para 85°C, e a temperatura do queijo que sai da máquina pode variar de 50°C para 65°C. As 30 temperaturas do queijo obtidas é uma função da alimentação da taxa do coalho, velocidade das torções e capacidade volumétrica da máquina filadora. A relação entre as condições de operação dessa máquina e as propriedades funcionais do queijo mussarela não são bem entendidas. Quando feita manualmente, a filagem em geral é completada à medida que se aproveita para moldar a massa no formato desejado para o queijo. Máquinas destinadas a amassar, filar e pré-moldar a massa, fazem de modo a obter blocos já cortados em tamanhos adequados para serem enformados. Seja qual for o processo de filagem a massa passa de uma estrutura amorfa para uma forma elástica, mais fechada, isto é compacta, e com uma estrutura fibrilar. A massa deve ser trabalhada e, filada em toda a sua extensão. Se for mal filada, além de prejudicar a aparência interna dos queijos, poderá haver redução na conservação, pois as partes não trabalhadas retêm mais soro onde poderão ocorrer fermentações indesejáveis (Oliveira, 1986). Outro aspecto a ser observado é que a operação de filagem substitui a prensagem, promovendo uma pequena perda de umidade e redução na acidez. A operação de filagem consome, em média, 15 a 20 minutos. O queijo mussarela é um material muito complexo e suas propriedades são afetadas por muitos fatores entre os quais tratamento termo mecânico durante o processo da massa filada é apenas um de vários fatores, composição do queijo, pH, etc, são outros fatores (Yu & Gunasekaran, 2004). 2.2.1.7 Resfriamento Antes de o queijo ser imerso em salmoura é aconselhável que seja resfriado em água cerca de 10 oC por 30 a 60 minutos para adquirir maior firmeza e remover a gordura superficial. O resfriamento também pode ser feito em câmaras ou diretamente na salmoura sendo, então retirados das fôrmas. Em seguida os queijos são levados à salga. Segundo Furtado (1997) o resfriamento é absolutamente necessário para evitar que a mussarela entre quente na salmoura, o que teria como conseqüência, a deformação do queijo, o aumento da temperatura da salmoura, o aumento da absorção de sal na casca da mussarela, com possível aparição de manchas brancas na superfície periférica do queijo, e a perda de gordura para a salmoura. 31 2.2.1.8 Salga Segundo Rowney et al (2004), o sal é adicionado durante o processo de fabricação do queijo para evitar o crescimento da bactéria de acido láctico e controlar o crescimento microbiano não desejado, como também tem uma segunda função de fornecer um sabor adicional ao queijo. O sal de cozinha é adicionado praticamente em todos os tipos de queijos. É usado em porcentagens que variam de 1 a 5% de acordo com o tipo de queijo, sendo em torno de 2% o valor mais comum. O sal tem a função de acentuar o sabor, atuar no processo de cura afetando as reações bioquímicas e o desenvolvimento da flora lática, além de inibir o crescimento de microrganismos indesejáveis. Em resumo, o sal participa no desenvolvimento do sabor, aroma e textura do queijo, ajudando nos controles de umidade, cura e conservação do produto (Kindstedt, 1992). O sal é conhecido por afetar as propriedades funcionais. Altos níveis de sal resultam em quantidades mais baixas de óleo livre e umidade, uma maior aparência de viscosidade, níveis mais baixo de soro expressivo e melhor capacidade de derretimento. Os íons de sódio podem levar a emulsificação das propriedades da caseína e subseqüentemente afetar a microestrutura dos glóbulos de gordura do leite (Rowney et al, 2004). Os queijos fabricados no Brasil recebem o sal após a prensagem, através da salga seca ou úmida, sendo esta a mais generalizada. Tanto num caso como no outro, o sal é absorvido osmoticamente pela superfície externa dos queijos, distribuindo-se lentamente em toda a massa, levando para isso de uma a três semanas dependendo do tamanho, do formato e da umidade do queijo (Oliveira, 1986). A salga úmida é realizada em tanques de salmoura, onde os queijos são mergulhados. O sal é, então, absorvido por osmose, penetrando nos queijos de fora para dentro; assim sendo, a quantidade de sal a ser retirada por um queijo dependerá da concentração da salmoura e do tempo de salga (Erdem, 2004). A temperatura também influi, não só na velocidade de absorção, mas também no comportamento bioquímico e microbiológico da massa do queijo. 32 O tempo de salga é determinado em função das características do queijo em questão, tais como: teor de umidade, tamanho, formato e teor de sal desejado no produto final. Na salga seca o princípio da absorção do sal pelo queijo é o mesmo observado na salga por salmoura. A principal diferença é que na salga seca, o sal é esfregado na superfície externa dos queijos e vai se dissolvendo lentamente à custa da umidade que sai do próprio queijo. A salga seca dá origem a queijos com uma crosta mais macia, entretanto é mais demorada, e exige um maior manuseio. A salga dos queijos de massa filada normalmente é efetuada em salmoura, através da imersão das peças, durante um período que varia com o tamanho dos queijos. Para queijos com cerca de 1 kg, o período normal é 24 horas e para o de 4 kg, é de 48 a 72 horas. O teor médio de sal desejável é de 1,5-1,7%. Normalmente um queijo retangular de 2,5 kg permanece de um a dois dias na salmoura a 20% de sal. Caso o queijo seja colocado diretamente na salmoura após a filagem, sem passar pela água gelada, poderá aquecê-la ligeiramente na região em volta do queijo, provocando absorção excessiva de sal, bem como desidratação acentuada a casca. 2.2.1.9 Embalagem e Armazenamento Após a salga as peças de mussarela devem ser mantidas numa câmara a 10-12ºC, com boa ventilação, para a secagem antes da embalagem. Quando a mussarela está bem seca, facilita-se a formação de vácuo na embalagem e diminuise o risco de crescimento de mofos durante a estabilização. O queijo mussarela é embalado normalmente em sacos plásticos. Atualmente, embalagens a vácuo, como a ''cryovac'', são as mais usadas. Em certos tipos de queijo o armazenamento é limitado pela vida útil do produto. Portanto, o armazenamento do queijo mussarela, por ser mais úmido, exige refrigeração durante todo o tempo desde que sai da salga (Muir, 1996). O tempo de estocagem depende de processamento da mussarela, do coalho utilizado, da composição do queijo e da temperatura de estocagem. Fermentos contendo grandes quantidades de bacilos (são mais proteolíticos) tendem a reduzir o tempo pelo qual a mussarela poderia ser estocada. Uma mussarela pode ser 33 estocada por até 4 meses se tiver umidade mais baixa, em torno de 42%, um pouco mais de sal, ser feita com leite pasteurizado e com fermentos com predominância de cocos, em geral, e coalho animal de alta qualidade. A temperatura de estocagem deve estar entre 0°C e 5ºC. 2.2.2 Defeitos do Queijo Mussarela A Mussarela é um queijo que, no Brasil, não possui um padrão de fabricação, e conseqüentemente sua qualidade pode variar muito em função do processo. A produção com leite ácido dificulta uma padronização da qualidade, e o leite não pasteurizado aumenta as chances de toxinfecções. Além disso, esses fatores aumentam as chances de aparecimento de defeitos de qualidade. Os defeitos classificados segundo Furtado (1991), quanto à sua origem, são de três tipos: Tipo A – é o defeito que se origina na matéria-prima, e está totalmente fora do controle do técnico da fabricação. Exemplos desses defeitos são: a presença de germes butíricos no leite; a rancidez hidrolítica do leite: espontânea, leite ácido, e a presença de antibióticos no leite. A prevenção dos defeitos compete ao pessoal que atua junto ao produtor de leite. Tipo B – é o defeito que tem origem na má qualidade dos ingredientes da fabricação. Em um sistema bem organizado, problemas desta categoria estão sob controle do queijeiro. Como exemplo temos o tipo e a quantidade de coalho adicionado ao leite para a coagulação. O coalho de má qualidade ou de baixo poder coagulante compromete a qualidade e/ou rendimento da fabricação. Tipo C - Nesta categoria se incluem os defeitos relacionados ao controle dos parâmetros de elaboração como o corte prematuro ou defeitos da coalhada, controle da mexedura, aquecimento, delactosagem, acidificação, e detecção do ponto da massa no final da fabricação. A fabricação de um queijo pode durar meses. Entretanto, os principais fatores que determinam as características finais são regulados no espaço de poucas horas, começando com a chegada do leite ao até sua embalagem. No processo 34 problemas podem surgir resultando em defeitos específicos que devem ser evitados, para que o produto saia da fábrica com um bom padrão de qualidade. De acordo com Furtado (1991), é grande o número de variáveis que podem influenciar o processo de elaboração de queijos. Através da manipulação destas variáveis é que se obtêm queijos com características completamente diferentes. É provável que a maioria dos defeitos que afetam a qualidade dos queijos, mesmo em variedades diferentes, tenha origens comuns. Alguns problemas, porém, são mais específicos em algumas variedades de queijo, sobretudo daqueles que possuem características bem próprias e peculiares, como no caso do queijo mussarela. 2.2.2.1 Principais defeitos do queijo mussarela Martins (2000) e Furtado (1991), classificam os principais defeitos no queijo mussarela em termos de qualidade. São eles: 1. Marmorização da casca – a casca do queijo apresenta-se com coloração variada, com manchas amareladas. As causas mais prováveis para o defeito seriam: • Temperatura da água de filagem muito baixa; • Massa com filagem incompleta; • Massa de baixa acidez e pouca aptidão para filagem. Os fatores acima fazem com que a umidade e a gordura não sejam igualmente distribuídas na massa recém-filada, originando as manchas. 2. Bolhas ou buracos na massa – este defeito pode surgir como uma bolha no interior do queijo, ou mesmo um buraco, onde observa-se exsudação de soro ou gordura. As causas estariam relacionadas com: • Resfriamento da massa por excessiva manipulação, perdendo a capacidade de fusão; • Oclusão de ar durante a filagem manual, devido à inabilidade do operador que executa a operação; • Filagem incompleta, seguida de moldagem; 35 • Eventualmente, quando o queijo é estocado por vários dias em câmara fria, o defeito pode ser causado pelo crescimento de bactérias esporuladas anaeróbicas (Clostridium); • Massa filada com a temperatura da água muito alta resulta em massa mole com perda de gordura; • 3. Queijo com estufamento precoce ou tardio. Manchas superficiais – a massa pode apresentar diversas manchas amareladas na superfície causadas por oxidação da gordura (ácidos graxos insaturados). Este processo está relacionado com: • Separação da gordura: causada por uma massa muito ácida, e água muito quente; • Prolongada exposição à luz e ao ar. A solução é dad por imersão do queijo em água gelada (mantido na forma após a filagem). 4. Massa ressecada – este defeito está relacionado diretamente com a excessiva perda de gordura durante a filagem e pode ser causado por: • Excesso de acidez no momento da filagem; • Massa excessivamente filada (tempo prolongado); • Água quente demais, elevando a temperatura da massa acima de 60 oC com conseqüente perda de gordura; • Restos de massa filada que retornam à água quente para reaquecimento. 5. Massa desfiando – após a filagem e moldagem, a massa não se apresenta com a superfície lisa e bem acabada. Este defeito é causado pelo excesso de acidez da massa, que perde a capacidade de esticar e pode arrebentar no momento da filagem. 6. Massa pastosa – é um defeito comum na mussarela e provoca problemas no corte. A causa principal é o excesso de umidade no queijo, cuja origem está no processo de fabricação: corte em grãos muito grandes, acidificação lenta, ponto precoce. 7. Massa exsudando soro – é observada quando o queijo é cortado ou quando é comprimido com as mãos. Está relacionada a: 36 • Excesso de umidade do queijo ocasionado por grãos muito grandes sem cozinhar; • Queijo mal filado devido à baixa acidez; • Filagem incompleta: como a massa não foi inteiramente filada na água quente, a moldagem precoce retém água que é liberada quando o queijo se resfria. 8. Mussarela que não derrete bem – este problema está relacionado com diversas causas: • Excesso ou má distribuição de sal no produto; • Queijo com teor de umidade e gordura baixo; • Excesso de acidez na filagem, causando perda excessiva de gordura e de cálcio. 9. Manchas marrons no queijo derretido – o defeito pode surgir na preparação de pizzas, quando a massa em vez de adquirir a coloração dourada típica se apresenta com cor mais escura. Isto se deve à presença residual de galactose no queijo, causada pela inabilidade do fermento (S. thermophilus) em degradá-la (cultura termofílica desbalanceada). Segundo Martins (2000), a galactose reage com certos aminoácidos via reação de Maillard no momento do aquecimento da massa, que ocorre a temperaturas acima de 85o-90oC, provocando a formação de melanoidinas que conferem a coloração escura ao produto. 10. Trincas Internas – causadas por: • Excesso de acidez no leite, que resulta em caseína desnaturada; • pH da massa muito baixo, seja, pelo excesso de acidez do leite ou pelo excesso de fermento; • Falta de cálcio no leite causada pelo excesso de acidez no leite ou temperatura da pasteurização alta; • Mussarela embalada em máquina à vácuo ainda mole, temperatura interna elevada, acima de 5 oC; • Mussarela sem uma boa formação de casca, devido a temperatura de secagem inadequada; acima de 5°C; • Mussarela embalada em máquina a vácuo desregulada, pressão do vácuo acima de 25lbf/pol2 (Martins, 2000). 37 11. Mau fechamento interno – além, desse defeito estar ligado com os anteriores, existe a possibilidade de que a moldadeira possa estar mal dimensionada. O funcionamento deste equipamento deve ser avaliado de um modo geral, e deve ser verificado principalmente a medida do diâmetro do buraco de saída da massa para os pistões. O ideal é que tenha diâmetro de 6,0-7,5 cm dependendo das características de cada massa. 12. Mussarela com massa interna mole – defeito observado em massa com pH muito baixo moldada com máquina de uma rosca com diâmetro de saída da massa para os pistões muito grande (9,0-9,5 cm). A massa tende a filar muito mole, mesmo com água de 70 o a 80oC. Quando a massa apresentar estas características recomenda-se adicionar sal 200300gr. para cada 100kg de massa na primeira água da filagem (Martins, 2000). 2.3 FERRAMENTAS DE QUALIDADE PARA GERENCIAMENTO 2. 3.1 Conceitos Básicos de Qualidade Gerenciar, nos tempos atuais, tornou-se o principal fator competitivo entre empresas do mundo inteiro, nos mais variados setores de produção. Por isso foram desenvolvidos métodos gerenciais para realizar a administração de um processo industrial. Um dos métodos em questão fundamenta-se em conceitos da administração clássica, descritos por autores como Taylor e Fayol, os quais devem ser implementados de forma seqüencial, iniciando-se pela estruturação do processo, de forma a tornar-se mensurável e repetitivo (Juran,1988; Deming,1990). Segundo Taylor (1996), as atribuições e responsabilidades para uma administração são baseadas em quatro princípios: planejamento, onde se elabora um plano de trabalho que especifica o método a ser usado; preparo, que treina a mão-de-obra e uso de máquinas/equipamentos de produção; controle, que verifica o trabalho para se certificar de que está sendo executado de acordo com as normas 38 estabelecidas e segundo o plano previsto; e a execução, onde se distribui as atribuições e as responsabilidades para a realização do trabalho. Administrar é prover os meios e as condições necessárias para que a empresa atinja seus objetivos. Isto significa: • Definir claramente os objetivos, tendo como base a estratégia de ação e diretrizes da empresa; • Fazer uso de procedimentos adequados tendo como referencia procedimentos previamente estabelecidos; • Prover os recursos para a execução do processo; • Controlar os resultados pelo registro de dados e geração e indicadores, e comparar os resultados aos objetivos e metas estipulados inicialmente; • Tomar ações padronização corretivas de e preventivas, procedimentos, alterações que envolvem no processo, treinamento de pessoal, entre outros (Deming, 1990). De uma forma mais simplificada, administrar é planejar, controlar e melhorar. A seqüência dessa atividade está contida na estrutura do método do ciclo PDCA (P- Plan, D – Do, C – Check, A – Action), que em português significa, P– Planejar, D– Fazer / executar, C– Checar / Verificar e A– Agir/ Melhorar/ Padronizar. O ciclo PDCA é uma ferramenta que orienta a seqüência de atividades para se gerenciar uma tarefa, processo, empresa, etc. Este ciclo está fundamentado nos conceitos de administração, amplamente divulgado e estudado, tornando-o fácil de ser compreendido. Antes de aplicar qualquer método gerencial, é necessário ter o conhecimento em algumas definições, que irão compor todo o trabalho de uso de ferramentas de qualidade para o gerenciamento de processos. 2.3.1.1 Processo Processo é um conjunto de causas que têm como objetivo produzir um determinado efeito, o qual é denominado produto do processo. Um processo pode ser dividido em causas: insumos, equipamentos, informações do processo ou 39 medidas, condições ambientais, pessoas e métodos ou procedimentos (Werkema, 1996). Um processo pode ser dividido em processos menores, que podem ser considerados como etapas, com o objetivo de facilitar as atividades de gerenciamento. A divisibilidade permite que cada etapa seja controlada separadamente, facilitando a localização de possíveis problemas e a atuação nas causas, o que resulta na condução de um controle mais eficiente de todo o processo. Analisando dessa forma, cada etapa que compõe a fabricação do queijo mussarela pode ser vista como um processo, sendo estas: recepção do leite, pasteurização, coagulação, fermentação, filagem, moldagem, resfriamento, salga, secagem, embalagem e armazenamento. Para controlar um processo, a primeira tarefa consiste na identificação e conhecimento do processo como um todo, bem como suas interdependências, que neste caso são as etapas anteriores e posteriores de uma produção. Após entendimento, o próximo passo é a identificação do produto que será elaborado. Portanto, devem ser estabelecidas características de qualidade deste produto, que são necessárias para a sua produção. Cada processo pode ter um ou mais resultados. Para que se possa gerenciar de fato cada processo é necessário avaliar os seus efeitos. Os itens de controle de um processo são índices numéricos estabelecidos sobre os efeitos de cada processo para medir a sua qualidade. Para se controlar um processo primeiramente deve ser feito o planejamento, que inclui metas e procedimentos para elaboração do produto. 2.3.1.2 Problema Segundo os conceitos do Controle da Qualidade, um problema é o resultado indesejável de um processo, ou seja, é um item de controle que não atinge o nível desejado. No processo de fabricar um produto existe uma variedade de fatores que afetam as características de qualidade desse produto. Segundo Kume (1993), do ponto de vista da variação da qualidade, o processo é um agregado das causas de 40 variação, e estas causas são a explicações das mudanças nas características da qualidade dos produtos, fazendo produtos defeituosos e não-defeituosos. Um produto não-defeituoso é aquele em que as características de qualidade satisfazem certa especificação e, defeituoso se a especificação não for satisfeita. Os defeitos são causados por variações, se estas variações forem reduzidas, os defeitos certamente irão diminuir. 2.3.1.3. Controle de processo Normalmente quando ocorre um problema procura-se qual foi a causa que provocou o defeito, isto é, o resultado indesejável. Partir de um resultado e procurar uma causa entre várias (um ‘’conjunto de causas’’ é um processo) é conduzir uma análise de processo. Uma vez concluída a análise de processo e localizada a causa fundamental (causa raiz ou causa original) é determinado um novo procedimento de elaboração, de tal forma a garantir que a causa localizada seja evitada. Quando se introduz um novo procedimento está sendo conduzida uma padronização. Finalmente são estabelecidos pontos de controle com seus itens de controle de tal forma a confirmar que os novos procedimentos estão sendo cumpridos e garantir que nunca mais ocorrerá o defeito. Isto equivale a estabelecer itens de controle e suas metas, para evitar problemas. Estas são as bases do controle. Segundo Werkema (1996) um processo é então gerenciado por meio de seus itens de controle, os quais são acompanhados periodicamente para que seja possível detectar resultados indesejáveis do processo. No processo de fabricação do queijo mussarela, alguns exemplos de itens de controle são: quantidade de sal, a temperatura de cozimento da massa, a temperatura da água de filagem, o pH da massa, a umidade do queijo, o percentual de gordura, dentre outros. Os itens de controle de um processo são afetados por várias causas. As principais causas que afetam os itens de controle do processo, e que podem ser medidas e controladas, são denominadas itens de verificação. Os bons resultados de um item de controle são garantidos pelo acompanhamento dos itens de verificação. 41 O controle do processo compreende três ações principais, que são: 1. Estabelecimento da diretriz de controle, que consta da meta. É a faixa de valores desejada para o item de controle, e do método, que são os procedimentos necessários para o alcance da meta. 2. Manutenção do nível de controle, que consiste em garantir que a meta estabelecida no item um (1) seja atingida. Caso isto não ocorra, será necessário atuar nas causas que provocaram o desvio e recolocar o processo no estado de funcionamento adequado. 3. Alteração da diretriz de controle, que consiste em mudar o nível de controle atual e alterar os procedimentos padrão de tal forma que o novo nível de controle seja atingido. Estas alterações têm o objetivo de melhorar o nível de qualidade planejado inicialmente. Manter sob controle é saber localizar o problema, analisar o processo, padronizar e estabelecer itens de controle de tal forma que o problema nunca mais ocorra. 2.3.1.4 O Ciclo PDCA – Método Gerencial O ciclo PDCA é um método de gestão, representando o caminho a ser seguido para que as metas estabelecidas possam ser atingidas. Na utilização do método é preciso empregar várias ferramentas que constituirão os recursos necessários para a coleta, o processamento e a disposição das informações à condução das etapas do ciclo. As ferramentas, Folha de Verificação; Gráfico de Pareto; Diagrama de Causa e Efeito; o Histograma; Diagrama de Dispersão; Gráfico de Controle, dentre outras, fazem parte desse processo. O papel das ferramentas da qualidade dentro do ciclo PDCA destaca que a meta (resultado) é alcançada por meio do método (PDCA). Quanto mais informações forem agregadas ao método, maiores serão as chances de alcance da meta e maior será a necessidade da utilização de ferramentas apropriadas para coletar, processar e dispor estas informações durante o giro do PDCA (Clark, 2001). Segundo Werkema (1996) existem dois tipos de metas a serem atingidas: 42 1. Metas de manutenção: consta de uma faixa aceitável de valores para o item de controle, representando especificações de produto provenientes dos clientes internos e externos da empresa. São denominadas metas padrão. 2. Metas de melhoria: surgem do fato de que o mercado sempre deseja um produto cada vez melhor. Essas metas resultam dos desejos dos clientes, os quais querem um produto consistente e, ao longo do tempo, também desejam um produto cada vez melhor sob os aspectos qualidade intrínseca, custo e entrega. Para que estas metas possam ser atingidas, é necessário atuar nos processos da empresa, isto é, na sua forma de trabalhar. De acordo com Campos (2001), o ciclo PDCA é um método gerencial de tomada de decisões para garantir o alcance das metas necessárias à sobrevivência de uma organização. Também é considerado um Método de Solução de Problemas. A Figura 2.2 esquematiza as etapas do Ciclo do PDCA. 43 MÉTODO GERENCIAL - CICLO PDCA META DE MELHORIA P 1 PROBLEMA: Identificação do problema. 2 OBSERVAÇÃO: Reconhecimento das características do problema. ANÁLISE: Descoberta das causas principais. 3 PLANO DE AÇÃO: Contramedidas às causas principais. 4 D EXECUÇÃO: Atuação de acordo com o “plano de ação”. 5 VERIFICAÇÃO: Confirmação da efetividade da ação. 6 C EFETIV NÃO SIM PADRONIZAÇÃO: Eliminação definitiva das causas. 7 A 8 CONCLUSÃO: Revisão das atividades e planejamento para trabalho futuro. Figura 2.2 Ciclo PDCA (Campos, 2001). 44 A) Planejamento (P) O PROBLEMA é caracterizado na fase 1 da etapa P do PDCA. É gerado a partir da meta de melhoria estabelecida sobre os fins, a qual pode pertencer a uma das duas categorias: 1. Meta “Boa”: é aquela que surge a partir do plano estratégico, sendo baseada nas exigências do mercado e na necessidade de sobrevivência da empresa. 2. Meta “Ruim”: é aquela proveniente das anomalias crônicas. Uma anomalia crônica prioritária identificada gera uma meta ruim, que deve ser atingida por meio do giro do Ciclo PDCA para melhorias. A existência de processos que apresentam diversas anomalias impede a empresa de atingir as metas boas provenientes do planejamento, já que a maior parte do tempo dedicado ao alcance de metas ruins não agrega valor, mas apenas corrige algo que anteriormente foi mal feito. Para definir claramente o problema e reconhecer a sua importância, são realizadas as tarefas de identificação do mais prioritário e definir claramente o título do problema. Após a identificação do problema e o estabelecimento da meta, deve ser feita uma OBSERVAÇÃO deste, para que suas características possam ser reconhecidas. A análise consiste em investigar as características específicas de modo a localizar o problema principal. A investigação é realizada sob vários pontos de vista com base em fatos e dados para reconhecer as características do problema. As ferramentas empregadas são: Brainstorming, Diagrama Causa e Efeito, gráficos de Pareto, dentre outros. Pode-se também buscar informações não quantificáveis realizando visitas ao local do problema, entrevistas com pessoas, etc. Deve-se saber como, com que freqüência, porque ocorre o problema, e o que o problema ocasiona. Se o problema não tiver um histórico registrado, deve-se criar uma planilha de coleta de dados para se levantar um breve histórico. Deve-se fazer o fluxograma do processo, para melhor visualização e auxilio na elaboração do plano de coleta de dados. Quanto mais tempo se gastar neste item, mais fácil será para resolver o problema. As ferramentas empregadas são: planilhas de verificação, análise de pareto (gráfico), estratificações e desdobramento dos gráficos de pareto. 45 No item observação é levantada as conseqüências do problema e não suas causas. A próxima fase é a ANÁLISE do processo, tendo como objetivo a descoberta das causas fundamentais do problema. Deve-se investigar o relacionamento entre o foco do problema e quaisquer deficiências que possam existir no processo. Neste item são descobertas as causas fundamentais através de revisão e incrementação do Diagrama Causa e Efeito geral do problema. Com base nas informações e dados obtidos no processo de observação, e na revisão do Diagrama de Causa e Efeito do problema, eliminam-se as causas menos prováveis e acrescentam-se novas causas não percebida anteriormente. Através dos dados coletados e dos resultados das experiências, é confirmada a existência ou não da relação entre o problema (efeito) e as causas mais prováveis (hipóteses). Após escolher as causas mais prováveis (candidatas a causa fundamental), deve-se estabelecer uma escala de prioridade. Se não houve dados suficientes, deve-se voltar à observação, visita no local onde atuam as hipóteses para coleta de informações e estabelecer um novo plano para coleta de novos dados, utilizando a ferramenta 5W1H (WHAT - o que, WHEN - quando, WHOquem, WHERE- onde, WHY - por que e HOW – como), mais detalhes no item 2.3.2.6. Pode se também fazer análise dos dados referentes às causa mais prováveis usando Pareto, Diagramas de Correlação, Histogramas e Gráficos. O Pareto é utilizado para estabelecimento de prioridades. O Diagrama de Correlação para testar a correlação entre hipótese e o efeito. O Histograma para avaliar a dispersão e os Gráficos para verificar a evolução. Experiências também podem ser levadas a cabo para comprovação das causas fundamentais. Após a condução da análise do processo deve ser estabelecido o PLANO DE AÇÃO sobre os meios. A concepção de um plano visa bloquear as causas fundamentais, elaborando uma estratégia de ação com o grupo envolvido no processo. As ações são tomadas sobre as causas fundamentais e não sobre seus efeitos. Estas não devem produzir efeitos colaterais, porém se estes ocorrerem, deve-se analisar a eficácia e o custo de cada uma e, escolher a melhor dentre elas. Para cada ação e atividades se deve fazer uma planilha utilizando a ferramenta 5W1H, estabelecendo assim uma forma de controle. 46 A etapa de planejamento do ciclo PDCA de melhorias consiste então no estabelecimento de metas sobre os fins e na definição das ações que deverão ser executadas sobre os meios para que a meta possa ser atingida. Segundo Werkema (1996) esta é a etapa mais difícil do PDCA. No entanto, quanto mais informações forem agregadas ao planejamento, maiores serão as possibilidades de que a meta seja alcançada. É importante destacar que a quantidade de informações e o grau de sofisticação das ferramentas necessárias à etapa P variam de acordo com o tipo de atividade no qual o giro do PDCA está inserido, ou seja, depende da complexidade do problema em consideração. B) Execução (D) A etapa de EXECUÇÃO do PDCA de melhorias consiste no treinamento das tarefas estabelecidas no plano de ação, na execução destas tarefas e na coleta de dados que serão utilizados na etapa seguinte, para confirmação da efetividade da ação adotada. Objetivo principal desta etapa é agir para bloquear as causas fundamentais. O treinamento é de extrema importância e deve ser realizado para todos os envolvidos na ação de bloqueio. Divulgar o plano apresentando claramente as tarefas e a razão delas, identificar quais ações que necessitam da ativa cooperação de todos e certificar que todos entendam e concordem com as medidas propostas. Durante a execução deve-se verificar fisicamente o local onde as ações estão sendo efetuadas. Todas as ações e os resultados bons ou ruins devem ser registrados com a data em que foram tomadas. C) Verificação (C) Na etapa de verificação do Ciclo PDCA de melhorias é feita a confirmação da efetividade da ação e do bloqueio das causas fundamentais. Ferramentas utilizadas: Gráfico Seqüencial, Pareto, Cartas de Controle, Histograma. Se o bloqueio não foi efetivo e a meta de melhoria não foi atingida, deve-se retornar a fase de observação, fazer uma nova análise, elaborar um novo plano de ação e emitir o chamado “Relatório de Três Gerações”, documento que relata o histórico de se atingir a meta por meio do giro do PDCA. O Relatório de Três Gerações deve mostrar: 47 1. O que foi planejado (passado); 2. O que foi executado (presente); 3. Os resultados obtidos (presente); 4. Os pontos problemáticos, responsáveis pelo não atingimento da meta (presente); 5. A proposição (plano) para resolver os pontos problemáticos (futuro). Devem-se utilizar os dados coletados antes e após a ação de bloqueio para verificar a efetividade da ação e o grau de redução dos resultados indesejáveis. Os formatos usados na comparação devem ser os mesmos antes e depois da ação. Quando o ganho obtido não é tão satisfatório quanto ao esperado, certificar se todas as ações planejadas foram implementadas conforme o plano. Quando os efeitos indesejáveis continuam a ocorrer, mesmo depois de executada a ação de bloqueio, significa que a solução apresentada foi falha. Caso o bloqueio tenha sido efetivo resultando no alcance da meta, deve-se passar para a etapa A do PDCA de melhorias. D) Ação (A) Esta etapa consiste de dois itens: PADRONIZAÇÃO e CONCLUSÃO. A fase de PADRONIZAÇÃO consiste em adotar as ações cuja implementação permitiu o alcance da meta. Para que a consolidação do alcance da meta de melhoria possa ocorrer, a nova maneira de trabalhar, definida a partir do giro do PDCA de melhorias, deverá ser utilizada no dia-a-dia, passando então a constituir um novo patamar a ser adotado como padrão (Procedimento Operacional Padrão). A exigência do novo padrão ou mesmo das alterações deve ser repassada, em forma de treinamento, à todos os envolvidos para garantir que a aplicação do padrão ocorra em todos os locais necessários e ao mesmo tempo. As ferramentas normalmente empregadas: Manuais de treinamento e sistemas de verificações (Planilhas). Para evitar que um problema resolvido no cumprimento dos padrões reapareça devido à degeneração, deve-se tomar as seguintes ações: 1. Estabelecer um sistema de verificação periódica; 2. Delegar o gerenciamento por etapas; 48 3. Supervisionar periodicamente a equipe para verificar o cumprimento dos procedimentos operacionais padrão. A fase de CONCLUSÃO é a qual se deve revisar as atividades realizadas e planejar o trabalho futuro. Nesta etapa devem-se relacionar os problemas remanescentes. As ferramentas empregadas são: a análise dos resultados e as demonstrações gráficas. Quando o limite de tempo for atingido deve-se concluir as atividades e realizar um levantamento de até aonde as atividades avançaram e o que não foi atingido. Os resultados acima do esperado devem ser mostrados aos envolvidos, pois estes são indicadores importantes para aumentar a eficiência nos futuros trabalhos. Itens pendentes devem ser reavaliados e organizados para uma futura aplicação do Método de Solução de Problemas. Após uma reflexão cuidadosa sobre as próprias atividades da solução de problemas, e sobre os pontos fracos e fortes no uso do método, deve-se fazer uma altercação sobre como maximizar e minimizar estes pontos para os trabalhos futuros. 2.3.2 Ferramentas de Qualidade As ferramentas da qualidade podem ser integradas ao Ciclo PDCA, exercendo o papel de instrumentos para a coleta, a disposição e o processamento das informações necessárias à manutenção e à melhoria dos resultados dos processos de uma empresa (Campos, 1992). As ferramentas da qualidade são utilizadas para coletar; processar e dispor as informações necessárias ao giro dos Ciclos PDCA para manter e melhorar resultados (Schóltes,1992). Existem várias ferramentas que podem ser utilizadas em cada fase do ciclo. O emprego conjunto de mais de uma ferramenta, de acordo com a natureza do problema em consideração, permite o aprimoramento do processo, o que contribui para aumentar a eficiência do giro do ciclo PDCA. Estas ferramentas são descritas a seguir. 49 2.3.2.1 Folhas de verificação A folha de Verificação ou Lista de Verificação é a ferramenta da qualidade para facilitar e organizar a coleta e registros de dados, de forma a contribuir e otimizar a análise dos dados obtidos (Werkema, 1996). Uma folha de verificação para localização de defeitos, identifica a ocorrência de defeitos relacionados à aparência externa de produtos acabados, tais como arranhões, rebarbas, bolhas e manchas. Nas folhas de verificação são anotados o local da ocorrência e dos defeitos. Uma folha de verificação para localização de defeito também pode ser combinada com uma folha de verificação para classificação, nos casos em que o tipo de defeito, além de sua localização, também é considerado importante. Neste caso são utilizadas marcas ou cores diferentes para identificar cada tipo de defeito que pode ser encontrado no produto. Estas folhas são similares, com a diferença de permitir uma estratificação ainda mais ampla dos fatores que constituem o processo considerado. Existem vários modelos de folhas de verificação, conforme exemplo 1. Durante a fase de elaboração de uma folha de verificação deve ser considerada em primeiro lugar, o objetivo da coleta de dados, a seguir a forma que os dados possam ser coletados e registrados de uma maneira simples e apropriada ao objetivo estabelecido. 2.3.2.2 Gráfico de Pareto O gráfico de pareto é um gráfico de barras verticais ou horizontais que dispõe a informação de forma a tornar evidente e visual a priorização de temas. A informação assim disposta também permite o estabelecimento de metas numéricas viáveis de serem alcançadas (Werkema, 1996). O princípio de pareto estabelece que os problemas relacionados à qualidade isto é, o percentual de itens defeituosos, número de reclamações de clientes, perdas de produção, gastos com reparos de produtos dentro do prazo de garantia, atrasos na entrega de produtos, entre outros, e que se traduzem sob a forma de perdas, podem ser classificados em duas categorias, os “poucos vitais” e os “muitos triviais” (Taylor, 1996). 50 Exemplo 1: Folha verificação. FOLHA DE VERIFICAÇÃO PARA CLASSIFICAÇÃO DE PRODUTO DEFEITUOSO Data:________________________Responsável:___________________________ Turno ______________________________ Hora __________________________ Produto:___________________________________________________________ Etapa de Fabricação: ________________________________________________ Tipos de Defeito: ____________________________________________________ Total verificado: _____________________________________________________ Observações:________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Defeito Contagem 1 2 3 4 5 6 Outros Total Total Rejeitado Sub-Total 51 Os poucos vitais representam um pequeno número de problema, mas que resultam em grandes perdas para a empresa. Já os muitos triviais são uma extensa lista de problemas, que apesar de seu grande número, convertem-se em perdas pouco significativas. Logo, se forem identificadas as poucas causas vitais dos poucos problemas vitais enfrentados pela empresa será possível eliminar quase todas as perdas por meio de um pequeno número de ações. Ou seja, em um primeiro momento deve-se concentrar a atenção sobre os poucos vitais, deixando de lado os muitos triviais, para que os problemas possam ser resolvidos da forma mais eficiente possível (Dellaretti Filho, 1996). Os gráficos de Pareto podem ser aplicados para os efeitos de modo a identificar os principais problemas enfrentados por uma empresa. Podem ainda ser aplicados à causas, de modo a identificar as principais causas de um problema. Estas causas, que fazem parte dos fatores que compõem um processo, podem ser devido a: • Equipamento: desgaste, manutenção, modo de operação, tipo de ferramenta utilizada; • Insumos: fornecedor, lote, tipo, armazenamento, transporte; • Informações do processo ou medidas: calibração e precisão dos instrumentos de medição, método de medição; • Condições ambientais: temperatura, umidade, iluminação, clima; • Pessoas: idade, treinamento, saúde, experiência; • Métodos ou Procedimentos: informação, atualização, clareza das instruções. A comparação de gráficos de pareto considerando diferentes níveis de fatores de estratificação pode ser útil para a identificação de causas fundamentais de um problema durante a etapa de análise do ciclo de PDCA para melhorar resultados (Campos, 1992). A estratificação destes gráficos permite identificar se a causa do problema considerado é comum a todo o processo ou se existem causas específicas associadas a diferentes fatores que compõem o processo. 52 2.3.2.3 Diagrama de Causa e Efeito O Diagrama de Causa e Efeito é uma ferramenta utilizada para apresentar a relação existente entre um resultado e as causas do processo. O resultado do processo constitui um problema a ser solucionado, e o diagrama de causas e efeito é utilizado para sumarizar e apresentar as possíveis causas do problema, atuando como um guia para a identificação da causa fundamental e para a determinação das medidas corretivas que deverão ser adotadas (Dellaretti Filho, 1996). O primeiro passo no entendimento do controle de processo é a compreensão do relacionamento causa – efeito. Neste caso o ‘’diagrama espinha de peixe’’ ou ‘’diagrama de ISHIKAWA’’, foi criado para que todas as pessoas pudessem exercitar a separação dos fins de seus meios. A Figura 2.3 mostra um processo dividido em famílias de causas (matériasprimas, máquina, medidas, meio ambiente, mão –de- obra e método), que são também chamadas ‘’fatores de manufatura’’. Segundo Ishikawa (1982) uma empresa é um processo e dentro dela existem vários processos, não só processos de manufatura como também processos de serviço. Estes processos menores podem ainda ser subdivididos em outros processos, de forma a facilitar o gerenciamento. A representação gráfica do relacionamento entre causas que geram um resultado (desejado ou não) serve para buscar, registrar e hierarquizar as causa de um resultado, tomando-se um guia para discussão do processo (problema) em questão (Figura 2.3). 2.3. 2.4 Brainstorming O Brainstorming é uma técnica de grupo para gerar idéias na qual se utilizam algumas regras para gerar a discussão que incrementa as chances para originalidade e inovação do processo. Essa técnica é usada para gerar idéias novas e úteis para melhoria de processos, solução e causas de problemas; e levantamento geral de problemas e oportunidades a serem trabalhadas (Godoy, 2001). Mão-de-obra Matéria-prima Máquina Medidas Figura 2.3 Diagrama de Causa e Efeito. Fonte: Adaptado de Campos (2001). Causas Meio ambiente Métodos Efeito 53 54 2.3.2.5 Gráficos de controle Os gráficos de controle são instrumentos utilizados para visualizar os dados numéricos, facilitando o entendimento do significado dos números. São usados para analisar as tendências, as conseqüências e as comparações entre duas variáveis, tornando-se mais evidente e compreensível na apresentação de dados (Ekambaram, 1972). Os gráficos de linha, de tempo, de barras e circular são usados para este fim. Enquanto os gráficos de tempo e de barras mostram com que freqüência e em que medida ocorre, os gráficos circulares exibem como cada uma das partes contribui para o produto ou processo total, portanto todos os itens incluídos devem, totalizar 100%. 2.3.2.6 5W1H É um plano de ação, com um conjunto de contramedidas com o objetivo de bloquear as causas fundamentais, exemplo 2. Para cada tarefa constante do plano de ação, deverá ser definido o “5W1H”: O QUE (“WHAT”) será feito, QUANDO (“WHEN”) será feito, QUEM (“WHO”) fará, ONDE (“WHERE”) será feito, POR QUE (“WHY”) será feito e COMO (“HOW”) será feito (Campos, 1992). Exemplo 2: Plano de ação. O que (Atividade) Porque (Objetivo) Quem Quando (Responsável) (Prazo) Como (Pontos importantes) Onde (Local) Controle da Atividade 55 2.3.2.7 Fluxograma do processo O fluxograma do processo é a descrição gráfica de todas as fases do processo. Oferece a visão global do processo permitindo a análise das fontes de conflito potenciais e reais. Ele deve resultar da observação direta do fluxo das atividades do processo e não deve ser baseado em descrições ou normas existentes, as quais nem sempre refletem a realidade operacional (SEBRAE, 2003). É uma ferramenta gráfica que representa passo a passo o fluxo de produção de um determinado produto ou serviço, e serve para planejar um novo processo ou conhecer melhor o processo atual, a fim de promover o seu aperfeiçoamento. 2.3.2.8 Histogramas Os histogramas são diagramas de barras que mostram a distribuição da freqüência de um conjunto de dados, e servem para verificar o acompanhamento de um processo em relação à especificação, permitindo uma avaliação da capacidade do processo (Fayol, 1981). 2.3.2.9 Diagrama de Correlação O diagrama de correlação é uma representação gráfica da relação entre duas variáveis, e serve para comprovar a existência ou não da relação entre duas variáveis, entre uma hipótese de causa fundamental e o efeito indesejável (Dellaretti Filho, 1996). 2.3.3 Padronização Padronização é um conjunto estruturado de métodos que se organizam para, através da utilização dos meios disponíveis e selecionados, cumprir determinadas especificações. No gerenciamento da Garantia da Qualidade é 56 considerada como ferramenta fundamental. A padronização é a base da rotina onde todos controlam e todos utilizam os padrões. Os requisitos de um padrão devem atender uma necessidade real, apresentar uma solução aceitável e gerar benefícios (Masao, 1997). A padronização é a garantia da execução do método proposto sempre do mesmo modo, para obter os mesmos resultados. A sua falta pode conduzir a variações na produtividade, seja por parte do operador, seja na qualidade do produto, no custo, etc. 2.3.3.1 Conceitos Básicos Segundo Arantes (1996) é fundamental, para eficácia e eficiência da padronização, compreender a diferença entre os conceitos: Padrões, Padronização e Sistema de Padronização. Os padrões são formulados com base em vivência profissional, é aquilo que serve de fundamento principal para avaliar a qualidade ou a quantidade de um resultado. O PADRÃO no contexto gerencial de uma organização, onde a divisão dos trabalhos envolve um número de tarefas desempenhadas de forma simples, fica conceituado como um documento onde se estabelece a melhor prática, a mais segura, de forma lucrativa e consensual. Ter um padrão estabelecido não dá a garantia de que a qualidade ou a quantidade sejam alcançadas. O padrão em si não garante o repetitório desejado dos resultados, a menos que as ações desenvolvidas pelas pessoas estejam de acordo com o padrão. Para agir conforme o padrão é imprescindível que se conheça e que se esteja comprometido com ele. Dellaretti Filho (1996), afirma que, uma das vantagens de se ter padrões é não precisar toda hora estar procurando soluções dos mesmos problemas. Após a elaboração do padrão, surge a necessidade de capacitar as pessoas como meio de dar habilidade à execução através da educação e do treinamento. O conjunto de ações planejadas para elaborar o padrão, educar, treinar e verificar continuamente denomina-se PADRONIZAÇÃO. Pode-se definir, então, padronização como um conjunto de atividades sistemáticas para estabelecer, utilizar e avaliar padrões quanto ao seu cumprimento, 57 à sua adequação e aos seus efeitos sobre os resultados. Essa técnica visa reduzir a variabilidade dos processos de trabalho, sem prejudicar sua flexibilidade. E para que ocorra o gerenciamento da padronização há a necessidade de um sistema que venha a desempenhar uniformemente esta função. O SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO é um conjunto organizado de elementos que faz fluir a implementação da padronização, é o veículo pelo qual a padronização se faz uniforme, estruturada, eficaz e eficiente em todos os níveis da organização. 2.3.3.2 Tipos de Padrões Segundo Arantes (1996), para o domínio da padronização do processo, dois são tipos ideais de padrão: • Padrão do tipo o que fazer • Padrão do tipo como fazer A estruturação dos padrões não segue uma regra universal. Entretanto, alguns pontos são quase obrigatórios em todos os padrões, sendo que a omissão de algum deles impossibilita o seu gerenciamento. São eles: elaboração, consenso, treinamento, aprovação, auditoria e cancelamento. Conforme exemplo 3, os padrões devem ser identificados por um conjunto de informações tais que permitam, sem dificuldade, conhecer sua origem, objetivo, classificação e data de sua aprovação. Estas informações básicas são: Título do Padrão, Código de Identificação, Número de Revisão, Data de Aprovação, PalavrasChave e Aprovação. Os padrões, de uma maneira geral, devem ser constituídos organizadamente, de modo que o seu conteúdo sirva de orientação e base para o domínio da rotina. A melhor forma de conseguir este objetivo é dar ao padrão um conteúdo simples, claro, criterioso e organizado. Para tanto, se recomenda que o seu conteúdo seja configurado segundo a linha do 5W 1H. 58 Exemplo 3: Modelo de Procedimento Operacional Padrão (PO) MODELO DE PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO Data: Rev.: Cód.: Procedimento Operacional Padrão Tarefa: Local: Cargo: Condições necessárias: Atividades: 1) 2) 3) . . n) Resultado esperado: Anormalidade e Ação: Palavra chave: Aprovação: 2.3.3.3 Elementos da Padronização As ações de padronização podem ser classificadas em quatro tipos, que são: Ações de análise; Ações de elaboração do padrão; Ações de implantação do padrão e Ações de verificação/auditoria. 59 É muito comum, quando não se planeja criteriosamente as ações a serem desenvolvidas, que o resultado obtido nunca alcance o esperado. Para empresas onde a padronização já está consolidada por sistematização comprovadamente eficaz, a prioridade é melhorar os resultados que trarão maior competitividade mais rapidamente. Mas, quando a padronização é algo a ser implantado e, normalmente sem sistematização, causa uma série de contrapontos (Fayol, 1981). A padronização de um processo pode ser iniciada pela especificação da matéria-prima, pelo procedimento operacional de determinada tarefa ou pelo estabelecimento de método de ensaio dos materiais e produtos. Será o resultado da análise, com base nos fatos e dados do processo em questão, que dirá onde está a prioridade (Masao, 1997). Definidas as prioridades, o passo seguinte é o de elaborar os padrões pertinentes às análises efetuadas. Elaborar um padrão é uma tarefa que requer método e paciência, pois se trata de registrar conhecimentos e técnicas que estão em poder das pessoas. Um padrão mal elaborado resulta em retrabalho (aumento de custos e queda no moral da equipe), dificuldades no treinamento e descrédito para com o sistema. A padronização vem promover a mudança do estado imprevisível para o previsível, e isto só é possível se as pessoas receberem conhecimento suficiente para dominar seus processos. Elas precisam conhecer o que fazer; por que fazer; quando fazer; onde fazer e como fazer; para que as coisas aconteçam de forma previsível. É através da educação e do treinamento que as pessoas compreendem o seu trabalho e o seu papel dentro da organização. É só através do treinamento no local de trabalho, onde as atividades são desenvolvidas, é que as pessoas adquirem a habilidade necessária para o seu desempenho (Arantes, 1996). Como fonte de apoio ao treinamento tem-se os manuais de treinamento, que são elementos de complementação ao entendimento do processo sob o qual se estabelecem as atividades padronizadas. Deve se ter sempre em mente que o padrão é a base para o domínio da rotina diária. É através do seu domínio que se possibilita a delegação das tarefas. 60 2.3.3.4 Implantação Esta é a fase em que a rotina referente ao cumprimento do padrão entra em regime de gerenciamento. Se no início da padronização esta fase não for consistentemente gerenciada, podem ser criadas duas complexidades: a primeira é a perda de credibilidade se o processo de padronização correr solto, sem controle, e passa a ser visto como um modismo temporário; e a segunda é quanto mais cedo se aprender com a prática a elaborar padrões e a treinar em padrões, menos tempo se gasta nas implantações futuras. 2.3.3.5 Verificação A verificação é a obtenção da imagem real do que ocorreu no processo. O momento "verificação rotineira" tem como objetivo verificar continuamente e continuadamente o cumprimento do padrão, de modo a avaliar se um problema é repetitivo, critico ou crônico. A preocupação está em buscar o cumprimento do padrão e ter sempre a equipe atenta às anomalias, registrando-as e relatando-as de forma a solucionar as ruins e agregar valor pela adoção das boas. Além disso, a utilização de auditorias internas é de extrema utilidade ao gerente na busca dos ajustes necessários ao atendimento dos processos sob sua responsabilidade. 2.2.3.6 Melhoria Garantida a repetibilidade dos resultados de um determinado processo, busca-se a competitividade através da melhoria destes resultados, ou, em outras palavras, pela redução da sua variação, ou até mesmo pela mudança de limites. Estas melhorias são obtidas através das melhorias das causas que condicionam este processo. Elas podem ser feitas: - Com investimento de capital (KAYRIO) - Sem investimento de capital (KAYZEN) 61 Após análise do processo, se for concluído a necessidade de mudança de maquinário, ou alteração de equipamentos, ter-se-á que investir. Porém, se após análise a conclusão for por alteração de método de trabalho, não haverá investimento de capital, pelo menos a princípio. E, tanto em um quanto em outro caso deverá ser alterados os padrões (Arantes, 1996). Se todos os padrões forem revisados periodicamente, seja devido à necessidade de se buscar maior competitividade, seja para corrigir uma anomalia, estará sendo agregado valor ao padrão. Como agregar valor é o objetivo do controle do processo, então os padrões devem ser melhorados periodicamente, ou por revisões programadas ou por mudanças no processo, ou então para eliminar anomalias ruins. CAPITULO 3 MATERIAL E MÉTODOS O capítulo Material e Métodos encontram-se estruturado na seguinte forma: Seção 3.1- Local de estudo, Seção 3.2 – Produção do queijo mussarela no laticínio; Seção 3.3 – Aplicação do ciclo PDCA; Seção 3.4 – Material e métodos de medidas; Seção 3.5- Elaboração da padronização da etapa principal; Seção 3.6 – Implantação e Conclusão do processo de padronização. 3.1 LOCAL DE ESTUDO - Empresa pesquisada O objeto de estudo desse trabalho é a resolução de problemas de qualidade no queijo mussarela, realizado no período de 1 ano e 4 meses, de janeiro de 2003 a maio de 2004, em um laticínio de pequeno porte, localizado na região oeste do estado de Santa Catarina, a 95 km de Chapecó. O laticínio industrializa queijos mussarela com vendas para o mercado interno, sendo 20% no estado de Santa Catarina, 60% no estado de São Paulo e 20% no estado do Paraná. Em 2003 a média de produção foi de 55 mil kg/mês de queijo mussarela, com peças de 2 e 4 kg, e em 2005 conta com uma produção de 130 mil kg/mês, com queijos mussarela, minas e ricota. A capacidade do laticínio é de 50 mil litros/dia de leite, resultando em 5.300 kg/dia de queijo, 140 mil kg/mês. O laticínio iniciou sua trajetória em 1999 com uma área industrial de 128 metros quadrados, produzindo 55 kg/dia de queijo mussarela a partir de 500 litros/dia de leite. Em 2001, passou por uma reestruturação administrativa, ocorrendo uma divisão da sociedade. Em 2002 sua produção aumentou para 10 mil litros/dia de leite fornecidos por 380 produtores rurais. Atualmente, conta com 25 funcionários, 500 fornecedores de leite e uma produção de 3.700 kg/dia de queijo mussarela, 96 mil kg/mês. A figura abaixo apresenta foto da área de produção do laticínio. Figura 3.1. Laticínio – área de produção. 63 3.2 PRODUÇÃO DO QUEIJO MUSSARELA NO LATICÍNIO O queijo mussarela fabricado no laticínio é obtido por filagem de massa acidificada, e tem consistência firme, sabor suave e levemente ácido. Segundo dados fornecidos pela empresa, o rendimento médio de leite por quilo de queijo é de 9,5 a 9,8 litros. Seu formato em paralelepípedo pesa 4 kg e 2 kg, e a composição varia de 42% a 46% de umidade, de 22% a 24% de gordura e de 1,7% a 1,9% de sal. 3.2.1 Fluxograma do processo A figura 3.2 mostra o fluxograma do processo de produção de queijo mussarela na indústria em estudo. 3.2.2. Recepção do leite O leite é recebido na plataforma em caminhão tanque refrigerado, à temperatura entre 5 a 10°C. O leite, quando não é imediatamente encaminhado para o processo, é estocado em um tanque de recepção com temperatura controlada em 5°C ± 2. Segundo os dados fornecidos pelo laticínio, o leite in natura para o processo de produção do queijo mussarela, apresenta as seguintes características físico-químicas: Tabela 3.1 Características físico-químicas do leite in natura utilizado no laticínio em estudo. Testes / Análises Características Acidez Dornic 16 a 19ºD Gordura 3,1 a 4,0% Índice crioscópio -0,520 a -0,530 Prova do alizarol, solução de coloração avermelhada, indicando acidez alizarina a 0,5% em álcool 70-72°GL normal Prova de álcool positiva, indicando que pode ocorrer a coagulação do leite durante o tratamento térmico. 64 Estoque Cloreto de cálcio Coalho Recepção do leite Coagulação e Corte Dessoragem Análises físico-químicas Soro Soro Descanso (acidificação) Fermentação/descanso Filagem e Moldagem Resfriamento Salga Salmoura Secagem Embalagem e Estocagem Expedição Figura 3.2 Fluxograma do processo do queijo mussarela. 65 3.2.3. Coagulação e Corte Para a fabricação do queijo mussarela é utilizado o cloreto de cálcio na proporção de 1 litro para 5000 litros de leite. O fermento, termofílico auto-limitante, somente é utilizado em dias de muito frio, temperaturas abaixo de 10°C. Com objetivo de filar a massa no dia seguinte, eliminando-se o risco de acidificação e desmineralização excessiva. O fermento liofilizado concentrado, TCC-20, é fornecido pela Chr. Hansen do Brasil, sua composição é de 40% de S. thermophilus e 60% de Lactobacillus helveticus. A acidificação é mais lenta no período entre a adição no leite e o início da fermentação da massa nas mesas e prateleiras. Em torno de 3 horas, a massa atinge um pH médio de 6,1, para em seguida baixar rapidamente nas 2 horas subseqüentes até um pH em torno de 5,1-5,2, com tendência a estabilizar-se entre pH 4,8 e 5,1 nas 24 horas posteriores, mesmo que a massa permaneça à temperatura ambiente. Posteriormente, o coalho líquido é adicionado lentamente ao leite, em torno de 32ºC a 34°C, sob agitação no tempo de 2 a 3 minutos. A dose utilizada segue instruções do fabricante, de modo a coagular em 15 a 20 minutos. Após repouso e coagulação, a coalhada é cortada com auxílio das liras horizontais e verticais, promovendo a formação de grãos de 1,0 a 1,5 cm de aresta. A mexedura é acelerada aos poucos, até completar 10 a 15 minutos. Durante a mexedura mais vigorosa, inicia-se um aquecimento lento com vapor na camisa do tanque, elevando-se 1ºC a cada 2 a 3 minutos, de modo a atingir 42 a 44°C em 15 minutos. Após este período, retira-se o soro. 3.2.4. Dessoragem Depois de obtido o ponto da massa, esta é empurrada com auxílio de pás de aço inox para uma extremidade do tanque. Em seguida, a massa juntamente com o restante de soro, é escoada para outro tanque. Após o repouso de 15 a 20 minutos, processa-se a decantação da massa, compactação, e a retirada do soro através de uma bomba de sucção, onde uma parte segue para a padronizadora e outra para a estocagem em tanques externos. 66 3.2.5. Fermentação A massa é então cortada em blocos de aproximadamente 3 kg, sendo encaminhada para a fermentação (descanso) por um período de 7 a 14 horas, ou até atingir o pH ideal (5,10 a 5,20) para inicio do processo de filamento. 3.2.6. Filagem e moldagem Antes do início da filagem, realiza-se um teste com uma pequena fatia de massa onde esta é colocada em um tanque com água quente a 80 – 85°C, para verificação do ponto. Para ocorrer a filagem, primeiramente a massa é cortada em picador elétrico, fatias na espessura de 0,7 a 0,9 centímetros. No processo de filagem a massa é colocada em tina de inox, capacidade de 70 kg, onde é acrescida de água na temperatura de 85 a 95ºC, para ser trabalhada manualmente com uma pá de inox, onde é feito mexedura na massa por um período de 15 a 20 minutos. A proporção utilizada de água para a filagem da massa é de 2 a 3 litros de água/kg de massa. Após a filagem a massa é levada à moldadeira para formatação em paralelepípedos de 4 kg, sendo colocada em formas retangulares. 3.2.6. Resfriamento As formas com queijos, dispostas em estrados de PVC, recebem jatos de água à temperatura ambiente para resfriamento. Á intervalos regulares de tempo, os queijos são virados dentro das próprias formas. 3.2.7. Salga Depois de completado o resfriamento, as peças de queijo são desenformadas e encaminhadas para salga úmida em tanques de PVC. As condições de operação desta etapa utilizam salmoura com 21% de sal, a 6 - 8ºC, por um período de 19 a 20 horas. 67 3.2.8. Secagem Os queijos são armazenados em câmara fria a 6-7ºC com Umidade Relativa de aproximadamente 70% durante 7-8 horas. 3.2.9. Embalagem e Estocagem Após a secagem os queijos são embalados em embalagens primárias e secundárias. A embalagem primária utilizada é constituída de um filme plástico termoencolhível, “cryovac”, e a embalagem secundária é uma caixa de papelão, com capacidade para 6 peças de queijo. Os queijos mussarelas são estocados em câmara fria entre 5°C e 10ºC, por um período no máximo de 8 dias. 3.3 APLICAÇÃO DO CICLO PDCA 1ª Etapa. Caracterização do problema Analisando o papel do ciclo PDCA no processo do queijo mussarela, com a proposta do presente estudo, optou-se em aplicar metas de melhorias, utilizando o Método de Solução de Problemas, conforme apresentado na Figura 2.2. Para identificação inicial de problemas de qualidade nas peças de queijo mussarela de 4 kg, foram realizadas observações in loco no final do processo, antes de embalar o queijo, através de um levantamento de dados por inspeção visual, durante cinco dias de produção. O resultado foi registrado em uma Folha de Verificação, conforme Figura 3.3. Estes dados permitiram a classificação dos queijos mussarela de diferentes lotes nas categorias defeituoso ou não-defeituoso. Foi considerada mussarela defeituosa aquela que teve pelo menos um dos seguintes defeitos: buracos ou bolhas na massa, manchas superficiais, massa ressecada, marmorização, massa desfiando, massa pastosa, massa exudando soro, trincas internas, mau fechamento interno e mussarela com massa interna mole, conforme classificação da literatura (Furtado,1991). 68 Produto: queijo mussarela Estágio de fabricação: setor embalagem Período de coleta: Total de peças inspecionadas: 60 DATA Turno: Responsável: TIPOS DEFEITOS FREQÜÊNCIA DO DEFEITO SUBTOTAL TOTAL Figura 3.3. Folha de verificação. 2ª Etapa. Observação dos defeitos no queijo mussarela Após a caracterização da existência do problema, isto é, defeitos de qualidade encontrados nas peças de queijo, fez-se um levantamento detalhado dos tipos de defeitos mais encontrados. O laticínio produz, em média, 55 mil kg queijo/mês, totalizando 13.750 peças de 4 kg. Foram avaliadas conforme Portaria № 74 de 25 de maio de 1995 do INMETRO, aleatoriamente 1430 peças de queijo durante 31 dias não consecutivos, na câmara fria da etapa de secagem, representando 10,4% da produção mensal. Os dados foram coletados a partir de inspeção visual e cortes nas peças, que consistiu em contar o número de ocorrência de defeitos. Foram inspecionadas peça por peça, e a contagem registrada em Folha de Verificação, Figura 3.3. Para verificar os defeitos de manchas marrons no queijo derretido e mussarela que não derrete bem, foram escolhidas aleatoriamente 10 peças de queijos da amostragem citada acima. Os queijos foram cortados em uma fatiadora automática, fatias de 0,5 cm de espessura, com uma régua foram medidas as áreas (comprimento x largura) fixando o valor de 10 x 15 cm². As fatias foram colocadas em cima de um papel filtro Whatman número 42, e encaminhadas para um forno convencional a 110°C durante 5 minutos, conforme metodologia proposta por Furtado (1991). Após, o derretimento das fatias de queijo, foram medidas as áreas 69 da fatia derretida e comparada com as áreas originais, bem como feito uma avaliação visual da cor dessas fatias após derretimento. Foi calculada a diferença das áreas antes e após o forno e, multiplicado por 100, pois quanto maior a diferença, maior a capacidade da mussarela de derreter-se. 3ª Etapa. Análise e avaliação através de ferramentas de qualidade Os defeitos encontrados no queijo mussarela foram classificados através da avaliação de cada tipo de defeito com a etapa de fabricação passível de provocar o defeito analisado. Também foram feitas coletas em cada etapa distinta, desde a recepção da matéria-prima até a secagem, utilizando Folhas de Verificação (Figuras 3.4 e 3.5), para avaliar e confirmar os parâmetros da matéria-prima: temperatura, pH, acidez Dornic, álcool, extrato seco, densidade e gordura e, os parâmetros das etapas: temperaturas, tempos, pH, acidez Dornic, quantidade de água e concentração de sal, que poderiam estar influenciando os principais defeitos encontrados. Produto: Estágio de fabricação: recepção matéria-prima (tanque de estocagem) Turno: Responsável: Período de coleta: DATA HORÁRIO ANÁLISES MEDIÇÕES TEMPERATURA DO LEITE pH ACIDEZ DORNIC ÁLCOOL (ALIZAROL) CRIOSCOPIA EXTRATO SECO DENSIDADE GORDURA Figura 3.4. Folha de Verificação da matéria-prima. Sobre as Folhas de Verificação da matéria-prima e das etapas do processo, foi aplicada a ferramenta de qualidade Brainstorming onde foram relatadas as possíveis causas dos defeitos, com a participação da equipe do laticínio. Essas 70 idéias foram relacionadas utilizando o Diagrama de Causa e Efeito a fim sumarizar e apresentar o conjunto de causas dos principais defeitos. Produto: Queijo mussarela Período de coleta: Turno: Etapa fabricação: Coagulação, Fermentação, Filagem, Salga, Secagem. Responsável: Observações: Coagulação Data Tipos defeitos Freqüência defeitos Fermentação Data Tipos defeitos Freqüência defeitos Medição Temperatura de coagulação = pH = Acidez Dornic = Tempo de corte= Medição Temperatura da massa = pH = Tempo de descanso = Filagem Data Tipos defeitos Freqüência defeitos Medição Temperatura da água= pH = Tempo de filagem = Quantidade água= Salga Data Tipos defeitos Freqüência defeitos Medição Temperatura Salmoura= pH = Tempo de salga= Acidez Dornic= Concentração sal= Secagem Data Tipos defeitos Freqüência defeitos Medição Temperatura câmara= Tempo de secagem= Tempo Viragem peça= Figura 3.5. Folhas de Verificação das etapas. O passo seguinte foi à priorização do defeito principal por meio de um Gráfico de Pareto. Uma investigação das causas que geram o maior problema foi feita utilizando o Diagrama de Causa e Efeito. As causas primárias e secundárias 71 foram relacionadas e analisadas separadamente, avaliando qual a principal etapa causadora do maior defeito nas peças de queijo mussarela. 4ª Etapa. Plano de ação para eliminação da causa principal Foi elaborado, em conjunto com a área de produção, um plano de ação para amenizar, ou mesmo resolver, o problema dos defeitos encontrados nos queijos na etapa principal. As ações foram tomadas sobre as causas fundamentais, e não sobre o efeito (problema). O plano foi descrito em atividades, conforme ferramenta 5W1H, e foi estabelecida uma forma de controlar e avaliar cada uma dessas atividades, sendo também identificadas àquelas que necessitariam de treinamento para sua execução. Durante três dias de produção foi executado o plano de ação com acompanhamento in loco na fabricação do queijo mussarela. 3.4 MATERIAL E MÉTODOS DE MEDIDAS 3.4.1. Amostragem A amostragem para a identificação dos defeitos nos queijos mussarelas foi feita segundo a Portaria № 74 de 25 de maio de 1995 do INMETRO, conforme citado anteriormente, no qual estabelece critérios para o controle metrológico de produtos pré-medidos verificados em fábricas (linhas de produção), comercializados nas grandezas de massa e volume, expresso em unidades do Sistema Internacional de Unidades. Defini-se nesta portaria que Conteúdo nominal (Qn) é a quantidade líquida indicada na embalagem do produto. Lote na fábrica é o conjunto de produtos de um mesmo tipo, processados por um mesmo fabricante, ou fracionados em um espaço de tempo determinado, em condições essencialmente iguais. Considera-se espaço de tempo determinado a produção de uma hora sempre que a quantidade de produtos for igual ou superior a 150 (cento e cinqüenta) unidades. Caso esta quantidade supere 10.000 (dez mil) unidades, o excedente poderá formar novo(s) lote(s). Controle destrutivo é o controle no qual é necessário abrir ou destruir as 72 embalagens a verificar. E Controle não destrutivo é o controle no qual não é necessário abrir ou destruir as embalagens a verificar. Amostra do lote é a quantidade de produtos pré-medidos retirados aleatoriamente do lote e que serão efetivamente verificados (indicada nas Tabela II e Tabela III). Tolerância individual (T) é a diferença permitida para menos entre o conteúdo efetivo e o conteúdo nominal (indicado na Tabela I). Que Média da amostra é definida pela equação: • xi: é o conteúdo efetivo de cada produto; • n: é o numero de produtos E Desvio padrão da amostra (s) é definido pela equação: • xi: é o conteúdo efetivo de cada produto; • n: é o número de produtos. Tabela 3.2 Tabela I - Tolerâncias Individuais Admissíveis para Massa e Volume 73 1. Valores de T para Qn menor ou igual a 1000 g ou ml devem ser arredondados em 0,1 g ou ml para mais. 2. Valores de T para Qn maior do que 1000 g ou ml devem ser arredondados para o inteiro superior em g ou ml. O lote submetido a verificação é aprovado quando as condições Critério para a média e Critério individual são simultaneamente atendidas, sendo estes os Critérios de Aprovação do Lote. Tabela 3.3 Tabela II - Critério para a média Tabela 3.4 Tabela III - Critério individual c: é admitido um máximo de c unidades abaixo de Qn-T 3.4.2. pH O pH foi medido utilizando o equipamento pHmetro Testo 206 para medição em pH em semi-sólidos com exatidão de ± 0,02 pH. O pHmetro foi calibrado sempre que realizado a medição do pH com as soluções padrões de 4 e 7. 74 3.4.3. Temperatura As temperaturas durante o processo de fabricação do queijo mussarela (massas, queijos finalizados e água) foram medidas utilizando termômetro digital portátil tipo espeto do fabricante Instrutherm, com escala de temperatura variando 50 a 150ºC, com precisão de ± 1ºC entre -20ºC a 120ºC e de ± 2ºC abaixo de -20ºC e acima de 120ºC, a taxa de amostragem é a cada 1 segundo. 3.4.4. Pesagem Os queijos foram pesados em balança analítica Digital BD W 05 da marca CIAL Instrumentos de medição, com escala de 0 a 5 quilos. A balança foi aferida sempre que realizada a pesagem. A massa dos queijos para o processo de filagem foi pesada em balança do tipo 2096 DD da marca Toledo caracterizada por balança eletrônica digital com capacidade de pesagem de até 200 kg, com plataforma de aço inoxidável própria para indústria de alimentos. O volume de água utilizado no processo de filagem foi medido através de balde padronizado com capacidade de 15 litros/kg ou então pesados na balança, descrita acima. 3.4.5. Tomada de tempo As tomadas de tempo durante o processo de fabricação do queijo mussarela foram feitas através da utilização de cronômetro digital SW2018, fornecido pela empresa Hipperquímica com especificações de marcação de hora, 30 minutos, 1/100 segundos. 3.5 ELABORAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DA ETAPA PRINCIPAL Após a ação do bloqueio da causa primária (principal), foram coletados dados, sendo avaliados a efetividade do plano de ação e o grau de redução do defeito principal. 75 Foi elaborado um plano de ação para padronizar as tarefas executadas na etapa principal. A padronização foi estabelecida em um Procedimento Operacional – P.O, descrito em atividades críticas a serem executadas, materiais utilizados e resultado esperado, de modo a evitar o reaparecimento do defeito. Foi elaborado um Manual de Treinamento – M.T, de forma organizada, contendo conjuntos de informações que permitissem aos executantes da etapa padronizada, ter um maior entendimento e domínio no assunto. Os operadores foram treinados para a execução do padrão, e o resultado foi medido com objetivo de avaliar o cumprimento da proposta. 3.6 IMPLANTAÇÃO E CONCLUSÃO DO PROCESSO DE PADRONIZAÇÃO Após a execução da padronização, foi feita uma avaliação através de uma nova coleta de dados com o objetivo de confirmar a redução, ou mesmo a eliminação, da incidência de defeitos no queijo mussarela. Uma reflexão sobre as ações propostas para resolução de problemas, seus pontos fortes e pontos fracos foi realizada. E sugestões de melhorias para as outras etapas restantes, que também influenciam no problema foram propostas, de modo a prevenir o reaparecimento do defeito principal, ou mesmo dos defeitos secundários. CAPITULO 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA Os resultados iniciais observados em 369 peças de queijo mussarela de 4 kg durante 5 dias aleatórios, de segunda a sexta, antes da embalagem, para identificação de problemas de qualidade na produção da empresa pesquisada, são mostrados na Figura 4.1. Total defeitos observados Total peças analisadas n° de peças analisadas 105 85 65 45 25 5 1 2 3 4 5 Dias (aleatórios) Figura 4.1 Número de peças de queijo mussarela analisados por dia e total de defeitos observados. Pela Figura 4.1 observam-se dados pontuais de freqüência de defeitos encontrados nos queijo mussarela no laticínio em estudo. Foi observada uma média de 18 peças defeituosas em cada dia, durante os 5 dias analisados, não ocorreu destruição das amostras. Os defeitos encontrados nestas peças foram: buracos, massa ressecada, manchas e marmorização. 4.2 OBSERVAÇÃO DOS DEFEITOS NO QUEIJO MUSSARELA Para uma melhor investigação e uma avaliação mais detalhada das peças defeituosas geradas na produção de queijos mussarela, uma amostragem maior 77 (1430 peças) foi feita durante 31 dias, com uma média de 60 peças por dia. Foram observadas na etapa de secagem. Apresentaram algum tipo de defeitos 1001 peças, 70% das peças observadas (Figura 4.2). Os defeitos encontrados nas peças foram: buracos ou bolhas na massa, manchas superficiais, massa ressecada, marmorização, massa desfiando, trincas internas, mau fechamento interno e mussarela com massa interna mole. Os defeitos encontrados no queijo mussarela classificam-se como defeitos de aparência. Estes defeitos não influenciam nas propriedades organolépticas do produto e nem acarretam prejuízo financeiro, mas impedem a empresa de atingir um patamar de excelência de qualidade. Peças defeituosas 70% Sem defeitos 30% Figura 4.2 Percentual de defeitos do queijo mussarela O teste realizado para verificar aptidão de derretimento da mussarela foi positiva, isto é, as fatias derreteram facilmente sem exsudação visível de gordura. A capacidade média de derretimento foi de 80%. Segundo Furtado (1991), quanto maior for a diferença entre as áreas antes e após as fatias no forno, maior a capacidade do mussarela para derreter. No quesito coloração nenhuma fatia apresentou cor marrom após derretimento. Estes dois últimos testes mostram boa qualidade do queijo quanto aos defeitos: mussarela que não derrete bem e manchas marrons no queijo derretido. 78 4.3 ANÁLISE E AVALIAÇÃO DO PROBLEMA ATRAVÉS DO CICLO PDCA Setenta por cento das peças defeituosas apresentaram 4 tipos de defeitos principais: a) Buracos: formação de uma depressão da massa na casca, dando a impressão de ter sido perfurada com o dedo. A superfície da mussarela pode se apresentar com vários destes furos. b) Massa ressecada: apresenta uma superfície sem brilho, frágil e com formação de pontos arrebentados que tendem a separar-se do corpo da mussarela. c) Manchas: superfícies da mussarela com manchas amareladas ou mesmo esbranquiçadas, não havendo uniformidade de coloração. d) Massa mole: massa não compactada, pouco firme, com conseqüente formação de uma cavidade, apresentando uma falta de fechamento da massa. Este defeito foi observado após a saída da massa da moldadeira. A Figura 4.3 ilustra alguns defeitos encontrados durante a etapa de secagem, na câmara fria. Buracos Manchas (pigmentação escurecida) Figura 4.3 Ilustração dos defeitos encontrados nos queijos durante a etapa de secagem. Os quatro defeitos encontrados nas superfícies dos queijos e no interior das peças foram identificados visualmente, conforme mostra a Figura 4.4. 79 Peças com Buracos na superfície do queijo Peças com Buracos no interior Peça Ressecada na superfície do queijo Peça Manchada na superfície Massa Mole – pouco compactada Superfície Interna Figura 4.4 Ilustração dos defeitos encontrados no processo de fabricação do queijo mussarela. 80 Oliver et al (2002), durante avaliação das características físico-químicas e microbiológicas de queijos minas frescal e mussarela produzidos em algumas fábricas de laticínios do estado de São Paulo, colocaram a importância de considerar que todas as etapas de fabricação dos diversos tipos de queijos devem obedecer a normas operacionais pré-estabelecidas, desde a recepção do leite utilizado como matéria-prima até o produto final, de modo a impedir que falhas técnicas ou negligência, propiciem a contaminação ou alterações do produto. Para efeitos de priorização foram feitas avaliações em cada defeito, relacionando as estes as etapas de processo, conforme Furtado (1991). Os resultados são mostrados na Tabela 4.1. Após a priorização dos defeitos, foram reunidos os dois queijeiros, a gerente, o técnico de produção, o técnico de campo, e o auxiliar administrativo. Os problemas encontrados na produção foram expostos, e através de um Brainstorming se fez um levantamento geral para as possíveis causas dos quatro defeitos encontrados no queijo mussarela. O resultado foi estruturado usando o Diagrama Causa e Efeito de modo a obter um conjunto de causas que influenciam os defeitos do queijo mussarela (Figura 4.5). 81 Tabela 4.1 Avaliação dos defeitos do queijo mussarela. Defeito Etapa processo Causa do problema associada Buracos Filagem e moldagem Não oclusão inabilidade de do ar filador na filagem; (operação manual); filagem incompleta, seguida de moldagem; Excessiva manipulação, perda de capacidade de fusão; Temperatura da água elevada. Resfriamento Procedimento de resfriamento do queijo. Massa ressecada Filagem Massa excessivamente filada; Temperatura da água elevada; Restos de massa filada que retornam ao processo. Manchas Fermentação Massa ácida. Fermentação Massa ácida. Filagem Temperatura da água elevada. Resfriamento Prolongada exposição à luz e ao ar, superficiais queijo não imerso em água gelada. Massa mole ou Fermentação Massa ácida. pouco compactada (mau interno) fechamento Moldagem Moldadeira mal dimensionada. Métodos Procedimento resfriamento Medidas Perigo de acidente de trabalho Limpeza das salas Tempo T H2O Equipamentos Moldagem Moldadeira ineficiente Pasteurização Pasteurizador c/ problema Fermentação pH da massa Figura 4.5 Diagrama de Causa e Efeito: Conjunto de Defeitos CONJUNTO DE CAUSAS Condições Ambientais Rotatividade Temperatura das salas T H2O T massa Filagem Resfriamento Corte da massa na coagulação Filagem Mão-de-obra Condições físicas, desconforto Inexperiência (excessivo ou pouco filado) Temperatura leite na adição de coalho Excesso de fermento Acidez leite Tipo de fermento Gordura leite Matéria-prima - Buracos - Massa mole -Massa ressecada - Manchadas Defeitos 82 83 Pelo gráfico de Pareto (Figura 4.6) observa-se que o defeito buracos é o principal problema. O gráfico de controle (Figura 4.7) mostra que os defeitos buracos são responsáveis por 75% dos problemas, seguido pela massa ressecada (18%), Quantidade de peças massa mole (6%) e peças manchadas (1%). 1000 100,00 800 80,00 600 60,00 400 40,00 200 20,00 % Acumulado 0,00 B ur ac os R es se ca da M as sa M ol e M an ch ad a 0 Defeitos Figura 4.6 Gráfico de Pareto para defeitos do queijo mussarela, com percentual acumulado. Segundo Furtado (1997), os verdadeiros defeitos costumam surgir antes da maturação, por isso devem-se procurar as causas para preveni-los. Massa mole 6% Manchadas 1% Ressecada 18% Buracos 75% Figura 4.7 Percentual de contribuição de cada tipo de defeito no queijo mussarela. 84 Sendo “buracos” o defeito que mais contribui para a falta de padronização do queijo, este será tratado com prioridade para a solução de problemas. Para isto, fezse um novo Brainstorming para um levantamento geral das possíveis causas do defeito buraco. Os filadores participaram desta etapa, e o resultado foi estruturado em um novo Diagrama Causa e Efeito de modo a obter um conjunto de causas que influenciam esse defeito (Figura 4.8) visando priorizar as causas mais prováveis. Segundo Furtado (1991), existem duas etapas principais do processo do queijo mussarela que são responsáveis pelo defeito “buracos”: filagem e moldagem. As avaliações separadas dessas etapas, utilizando novamente listas de verificações para identificar a causa principal do defeito buraco, foram elaboradas. Mão-de-obra Condições físicas desconforto Filagem T H2O Medidas Procedimento resfriamento pH massa Figura 4.8 Causas Influentes do defeito buraco: Diagrama de Causa e Efeito. Picadora precária Diâmetro da moldadeira Modelagem Fermentação Filagem Equipamentos Inexperiência (excessivo ou pouco filado) (*) Tempo Resfriamento (*) Este símbolo indica a causa mais provável. Tempo Filagem T massa (*) T H2O (*) Métodos Buracos Defeito 85 86 Para uma maior compreensão da Figura 4.8, e também para facilitar a escolha da causa mais provável (hipótese), foram relacionados às causas mais influentes, com os fatos e dados obtidos até o momento (Tabela 4.2). Tabela 4.2 Causas influentes do defeito buracos. Causa Influente Etapa de fermentação Conclusão Motivo Pouco Provável Não há uma relação direta entre pH, que é uma medida que não tem padrão no laticínio estudado, com a geração de defeito buracos, na etapa de fermentação. Nas análises de pH realizadas observou-se que a variação do pH não influenciou no defeito buracos. Etapa da filagem Provável A temperatura da água, tempo de filagem, e a temperatura final da massa durante o processo de filagem influem no aparecimento de buracos (Furtado,1997). Os valores estão fora da faixa especificada. A experiência do filador influi na qualidade do queijo (Furtado, 1991). Etapa de moldagem Pouco Provável Apesar de existir a possibilidade de que a moldadeira esteja mal dimensionada (Martins, 2000).Há desconhecimento da relação entre o diâmetro da moldadeira e a formação de buracos, após moldagem. Etapa de resfriamento Pouco Provável Desconhecimento literário da relação do procedimento de resfriamento do queijo e a temperatura da água, com geração de defeitos buraco. 87 Foram feitas novas análises, através de novas coletas e dados específicos para cada etapa, para confirmação ou não da existência dessas causas com o problema defeito “buracos”. 4.3.1 Etapa de fermentação Na etapa de fermentação foi observado o pH, cujo valor, deve estar entre 5,2 a 5,5, uma massa moderadamente mineralizada com paracaseinato bicálcico (Furtado,1991). Quando a massa da mussarela está fresca, isto é, após a sua fabricação, seu teor de ácido lático é baixo e o teor de cálcio coloidal é alto (paracaseinato bicálcico). Á medida que a fermentação prossegue o ácido lático produzido solubiliza o cálcio coloidal, desmineralizando o paracaseinato (paracaseinato monocálcico). Se a massa não for filada, a acidificação prossegue e a desmineralização atinge um ponto excessivo (paracaseína), no qual a massa perde inteiramente sua capacidade de filagem. Sua estrutura fica frágil, esticando e arrebentando. Neste ponto, a massa perde a capacidade de retenção da gordura. O acompanhamento do processo mostrou a não existência de um padrão de pH e controle do mesmo tanto na etapa de fermentação quanto no início da etapa de filagem. A Figura 4.9 mostra o pH da massa final da fermentação em 16 dias consecutivos. Todos os valores encontrados estão abaixo dos limites recomendados, inferior (LI) e superior (LS). Segundo Furtado (1997), não existe um pH fixo e ideal para filar a mussarela, mas sim, uma faixa que poderá variar de 4,8 até 5,5. Se a massa estiver muito ácida, abaixo de 4,8 poderá ocorrer a perda das características ideais para o processo de filagem. Mesmo o pH apresentando-se abaixo (Figura 4.9), isto é, com um pH mais ácido, não ocorreu uma super-acidificação onde poderia prejudicar ou mesmo até inviabilizar a filagem. Segundo Oliveira (1986), o pH ideal para filar a massa do queijo mussarela deve estar em torno de 5,2 variando de 5,1 a 5,4. 88 5,6 5,5 pH da massa 5,4 5,3 5,2 5,1 5 4,9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tempo (dias) pH LI (pH recomendado) LS Figura 4.9 pH experimental da massa (•) na etapa fermentação. A temperatura da massa, durante estes 16 dias, também não se apresentou uniforme, devido à variação do tempo de descanso dessa massa, entre 6 e 14 horas. A Figura 4.10, mostra as várias medidas de pH feita durante o estudo, onde nota-se que existe uma relação entre a fermentação, que é o tempo de descanso da massa, com o pH da massa. O aumento do período de descanso acelera a sua fermentação, consequentemente ocorre a diminuição do seu pH. Valores pH 5,40 5,00 4,60 2:00 2:30 3:00 3:10 5:00 7:00 12:00 13:00 14:00 20:00 22:00 23:00 Tempo de descanso (horas) Figura 4.10 Medidas de pH da massa durante a etapa de fermentação em dias diferentes de produção do queijo. 89 Segundo Valle (1991), a acidificação é influenciada pela temperatura podendo ser acelerada ou retardada. Eventualmente, quando utilizado fermento termofílico, observou-se que a massa que descansava de um dia para outro gerava conseqüências na etapa de filagem, pois além da massa encontrar-se mais ácida, ela encontrava-se mais fria, cerca de 10°C. Esta massa necessitou de água a uma temperatura mais elevada para facilitar o trabalho de filagem. Durante a fase de fermentação há probabilidade de proteólise da caseína, que é favorecida pelo tempo e pela temperatura. A massa que sofreu uma proteólise filará, mas apresentará fibras mais curtas e com maior tendência ao rompimento. Quanto maior o tempo do processo de fermentação, maior será a proteólise e mais difícil será a filagem (Furtado, 1997). Conforme verificado, não há uma relação direta entre pH e a geração de defeito “buracos” no queijo mussarela. 4.3.2 Etapa de filagem A filagem ocorre somente quando a massa apresentar uma quantidade mínima de cálcio que, interligado à matriz protéica, permite à massa esticar, sem arrebentar. O excesso de cálcio dificulta este fenômeno (massa sem elasticidade), enquanto que excesso de remoção torna a massa quebradiça, que se rompe facilmente na filagem (Rosa, 1998; Monteiro, 1999). A massa deve atingir o ponto adequado de filagem que depende dos teores iniciais de cálcio e de caseína. A perda excessiva de cálcio forma paracaseína desmineralizada, cujas micelas se dissociam com um maior grau de dispersão, diminuindo a capacidade emulsificante da proteína. A perda de cálcio se deve à transformação em lactato de cálcio, solúvel na fração aquosa da massa ao reagir com o ácido lático, o qual se origina da fermentação da lactose por bactérias láticas. O excesso de ácido ocorre quando o resíduo de lactose presente na massa foi fermentando sob condições que permitiam o aparecimento deste fenômeno, como tempo e temperatura de exposição (Furtado,1997). 90 Se a massa do queijo passar do ponto e, apesar disto é filada, perde sua elasticidade ocasionando perdas anormais de gordura durante a filagem e moldagem, e torna-se grosseira, enrijecida, com fios frágeis que se rompem com facilidade. A mussarela resultante tende a ser mais rígida, com manchas esbranquiçadas e ressecadas. A perda de gordura durante a filagem depende do teor de gordura inicial da massa, do grau de acidificação e desmineralização, da temperatura de filagem, da intensidade do trabalho mecânico durante o processo, do volume de água quente e do grau de proteólise da massa. Após definido o defeito e a etapa principal do estudo, foi realizado um acompanhamento in loco na produção do queijo durante seis semanas. Para um maior detalhamento das causas do problema, foram consideradas variáveis que poderiam influenciar ou não o processo, como temperatura, pH, tempo do processo, volume de água e mão-de-obra. As informações foram registradas em Folha de Verificação, um exemplo desta folha de verificação utilizada para a coleta dos dados encontra-se na Figura 4.11. Produto: queijo mussarela Estágio de fabricação: Filagem Período de coleta: DATA Responsável: CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO Operador pH T (ºC) t (min) Vágua (L) Figura 4.11 Folha de Verificação etapa Filagem. Observou-se ainda que a massa ao passar no triturador apresentava-se estraçalhada / rasgada (Figura 4.12). A massa ao passar por este equipamento deve estar cortada ou picada (Figura 4.13). A massa rasgada possui uma área menor de contato com a água quente durante o primeiro momento da filagem. Segundo Oliveira (1986), à medida que a massa se aquece vai se tornando plástica, os pedaços se ligam formando um só bloco onde, ao ser sovado ou amassado, aumenta a elasticidade, e pode ser esticado, formando fios compridos. 91 Figura 4.12. Foto ilustrativa da massa estraçalhada após triturador. Figura 4.13. Foto ilustrativa da massa Cortada/ Picotada Foi observado que a temperatura da água de filagem não estava na faixa recomendada pela literatura, como mostra a Figura 4.14. Segundo Furtado (1997), a temperatura da água deve estar entre 80 a 85°C, e a temperatura da massa durante a filagem deve situar-se por volta de 60°C, sendo aconselhável que não seja mais elevada do que isto. E a equipe técnica do laticínio em questão desconhecia a importância da variável temperatura no processo de fabricação do queijo mussarela. Martins (2000) considera a temperatura da água para a filagem como um dos pontos críticos na produção do queijo mussarela. A falta de controle da temperatura da água foi observada. A água aquecida por uma caldeira é fornecida através de uma tubulação direta. O registro dessa tubulação fica aberto durante a maior parte do processo. A água utilizada na filagem, cai em uma barrica (tonel), e sua temperatura não é conferida quando de sua utilização. O filador mergulha baldes de 15 kg nessa barrica, e vai despejando essa água nas tinas que contém a massa. 92 100 Temperatura (°C) 95 90 85 80 75 70 1 3 5 7 9 11 13 15 N° de dias T experimental T mín T máx Figura 4.14. Temperatura experimental medida da água de filagem (•). As retas representam a faixa de temperatura ideal. De acordo com Jeronimo (2005), a velocidade do processo de filagem deve ser ajustada de acordo com a temperatura da água de filagem e a firmeza da massa a ser filada. Problemas de esfacelamento da massa podem ocorrer se a temperatura da massa for ideal, mas o tempo da filagem for alto demais, ou se o tempo for ideal, mas a temperatura da água quente for aquém da desejada. Um tempo muito rápido de filagem e uma temperatura da água quente muito baixa agrava mais os problemas. Nessas situações a massa não será bem filada, podendo apresentar marmorização e queda no rendimento do processo devido à perda excessiva de gordura e proteínas na água de filagem. A quantidade de água utilizada para filar também é um fator importante, pois afeta o fechamento interno da massa. Uma perda excessiva de gordura ocorre quando se utiliza uma grande quantidade de água ou várias trocas de água durante o processo de filagem. Segundo Spadoti & Oliveira (1999) quando fatias cortadas em de cerca de 0,7 centímetros de espessura e trabalhadas manualmente em água à temperatura de 78°C, por um período de cerca de 5 minutos, a proporção utilizada de água de filagem/massa é de 2:1. 93 Geralmente recomenda-se um volume de água quente na proporção de 1,5 a 2,0 litros por kg de massa a filar, sendo considerado aceitável uma perda de cerca de 30 g de gordura por kg de massa trabalhada. O tempo de filagem também foi avaliado de modo a verificar se uma massa foi bem filada ou não, ou mesmo se esta foi excessivamente filada. Observou-se que esse tempo variou entre 14 a 20 minutos, estando dentro do que é considerado ideal para o processo (Figura 4.15). O que define a qualidade da massa filada é o ponto de fusão e esticamento de maneira uniforme, apresentando-se lisa e levemente brilhante. Se o processo de filagem não for bem executado, a formação de fibras provocada pelo contínuo alongamento da massa quente é prejudicada (Furtado,1997). Como o processo manual não é contínuo, a água de filagem não mantém a temperatura, entre 80°C a 85°C, e tem de ser trocada mais de uma vez. Em certas situações o processo pode ser tão demorado que pode alterar a uniformidade da filagem da massa de uma mesma batelada. Tempo de Filagem (min) 0:25:55 0:23:02 0:20:10 0:17:17 0:14:24 0:11:31 0:08:38 0:05:46 0:02:53 0:00:00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Número de Dias Figura 4.15. Tempo de filagem do queijo mussarela. A experiência do filador também foi considerada no presente estudo. Realizaram-se testes com filadores diferentes, os quais produziram massas diferentes, excessivamente filada ou mal filada, conforme se pode verificar na Figura 4.16. 94 1a) 1b) 1c) 2a) 2b) 2c) Figura 4.16 Etapas da filagem da massa (1) Etapas da massa mal filada e (2) Etapas da massa corretamente filada. Outro fator que vem a prejudicar o processo é a disposição física do filador em estar realizando a etapa de filagem (Figura 4.17). A filagem manual exige mão de obra bem treinada, e um considerável esforço físico, além de consumir muito tempo no processo. A filagem não é homogênea em toda sua extensão e a eficiência do sistema fica prejudicada, pois não há um controle de temperatura da água quente, e da quantidade utilizada. 95 Foi observado que a filagem manual é complementada com as mãos do filador, para identificar o seu ponto de consistência desejável, isto é, uma massa fibrosa, lisa, e uniforme, conforme mostra Figura 4.16, 2c. Segundo Kume (1993), as características físicas do trabalhador e sua habilidade também afetam a variação da qualidade do produto. Todos os trabalhadores acham que estão trabalhando da mesma forma, mas existem diferenças pessoais. Até um mesmo indivíduo trabalha de forma diferente a cada dia. Figura 4.17. Esforço Filador Durante o acompanhamento da etapa de filagem foram observados, diferenças de habilidades entre os filadores, inclusive negligências em situações de pressa para filar a última batelada e, em final de expediente, de modo que estas situações geraram uma filagem incompleta. Também foi observado que durante este processo, realizado em tinas com capacidade de 60 e 70 kg de massa, há muita exigência da prática do filador. Foi verificado que de cada 8 tinas, 2 encontravam-se com a massa mal filada, média de 25%, Figura 4.16, 1c). Segundo Furtado (1991), a oclusão de ar durante a filagem devido à inabilidade da pessoa executando a operação manual, o resfriamento da massa por excessiva manipulação com conseqüente perda da capacidade de fusão, e a filagem incompleta, seguida de moldagem, causam buracos ou bolhas na mussarela. Seja qual for o processo de filagem, a massa passa de uma estrutura amorfa com aberturas mecânicas para uma estrutura elástica, bem fechada e fibrilar. A massa deve ser trabalhada em toda a sua extensão, para garantir a aparência uniforme dos queijos (Valle, 1991). 96 4.3.3 Etapa de moldagem Nesta etapa foi observado dentro das fôrmas o aparecimento de uma grande quantidade de pequenos buracos nas peças de queijo. Uma média de 50% de peças apresentou este problema, conforme mostra Figura 4.18. Figura 4.18. Peças com buracos após moldagem Na observação da moldadeira viu-se que o equipamento aquecia a massa. Foi medida a temperatura da água da moldadeira e a temperatura interna das peças de queijos após sua saída do equipamento, Figura 4.19. T água mold. (ºC) 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 51,3 51,6 52,0 52,1 53,0 54,9 55,0 T queijo (ºC) Figura 4.19. Temperatura moldadeira x Temperatura do queijo 97 A Figura 4.19, mostra que a há uma tendência no aumento das temperaturas, quanto mais alta a temperatura da água da moldadeira mais alta é a temperatura interna das peças de queijo. Este aumento de temperatura ocorreu durante a passagem da massa pela moldadeira. O aumento da temperatura não permite a exclusão completa do ar, com conseqüentemente mau fechamento interno, como apresenta a Figura 4.20. Segundo Furtado (1997), há vantagens da mecanização do processo de filagem e moldagem, pois o equipamento permite uma regulagem adequada da temperatura da água em pontos-chaves do processo, através de termostatos e válvulas de controle. A temperatura da água quente que circula na camisa do cabeçote da moldadeira deve estar em torno de 75°C. É importante manter um bom controle para evitar um super-aquecimento da massa, acima de 60°C. O mau fechamento interno da massa também tem relação com a medida do diâmetro do buraco onde sai a massa para os pistões. O ideal são pistões com 6,0 a 7,5 cm (Martins, 2000). O diâmetro dos pistões da moldadeira apresentou-se com 9,0 a 9,5 cm, Figura 4.20. Para solucionar este problema, colocou-se na saída da moldadeira um encaixe de aço inox com objetivo de reduzir esse diâmetro. Como resultado obtevese uma menor incidência de massa com mau fechamento interno, diminuindo o retrabalho, isto é, o retorno da massa na moldadeira. b) a) c) Figura 4.20. a) Moldadeira; b) Massa na saída da moldadeira; c) Problema na massa mal moldada. 98 Mesmo observado estes dois problemas, verificou-se que não há uma relação direta da etapa da moldagem com defeitos “buracos”. Segundo Furtado (1991), o defeito buraco surge, somente se houver filagem incompleta seguida de moldagem. A etapa de filagem ajuda a criar o defeito “buracos”, conforme relatado no item 4.3.2, mas a etapa da moldagem foi apenas um fator precedente do aparecimento desse defeito, e não gerador. 4.3.4 Etapa de resfriamento do queijo Após a mussarela moldada, está é levada à água fria, o que contribui para manter sua superfície mais firme e brilhante. O resfriamento é absolutamente necessário para evitar que a mussarela entre quente na salmoura, o que teria como conseqüência, a deformação do queijo, o aumento da temperatura da salmoura, o aumento da absorção de sal na casca da mussarela, com possível aparição de manchas brancas na superfície periférica do queijo, e a perda de gordura para a salmoura. Com a deterioração acelerada da salmoura ocorre maior perda de peso na salga e, portanto, diminuição do rendimento do processo de fabricação de queijo. Segundo Furtado (1997), o tempo de tratamento na água fria, 5 a 10ºC, é variável, sendo em média de 1 hora. O tipo de processo de resfriamento utilizado acelera o defeito “buracos” nas peças de queijo. Foi observado que o sistema de resfriamento, que consta em jogar água fria sobre as peças, empilhadas dentro das fôrmas, com uma mangueira (Figura 4.21), causa ou mesmo aumenta algumas depressões, que são geradas pela pressão da água da mangueira direta na massa quente das peças de queijo. Além disso, como as peças ficam expostas à luz e ao ar por 2 a 3 horas, foi observado, o surgimento de manchas superficiais nas peças de queijo. Essas manchas podem surgir devido ao ressecamento de partes do queijo não protegido pelo filme de água. A etapa de resfriamento influencia o aparecimento de buracos, porém não é a causadora principal desse defeito. Um teste, onde as peças de queijo foram 99 imersas em água gelada após a moldagem, mostrou uma menor incidência de buracos. Figura 4.21. Etapa de resfriamento O resfriamento por imersão das peças de queijo em água gelada evita a absorção excessiva de sal, a desidratação acentuada da casca e oxidação da gordura (Erdem, 2004). Foi verificado também que os defeitos massa ressecada, manchas superficiais e massa mole após as etapas subseqüentes dos processos tendem a ser minimizadas quando se usa um processo de resfriamento por imersão. 4.4 ELABORAÇÃO DA PADRONIZAÇÃO DA ETAPA PRINCIPAL Após ter constatado que a principal etapa causadora do maior defeito “buracos” encontrado foi à etapa de filagem. Realizou-se um plano de ação, conforme Tabela 4.3, com objetivo de amenizar ou mesmo resolver o problema de buracos nos queijos mussarela, através da padronização da etapa de filagem. A padronização foi feita controlando o pH antes de filar, a temperatura e a quantidade da água utilizada no momento da filagem, e o tempo de filagem. Foram realizados 10 testes por batelada com colaboradores diferentes e em períodos diferentes, dentro das novas especificações: pH da massa antes de filar entre 5,2 a 5,5; temperatura da água de filagem entre 75 a 80°C, para que a massa filada chegue à temperatura final entre 52 a 54°C; quantidade de água utilizada durante a filagem 50% a mais da quantidade da massa a ser filada; e média do tempo de filagem de 15 minutos. 100 Após a elaboração do plano de ação na etapa principal geradora dos defeitos buracos no queijo mussarela, os filadores foram orientados, com objetivo de executar o plano de ação proposto. Durante o processo de filagem Filador Média de tempo de filagem em 15 minutos. Durante todo o processo de filagem Durante o processo de filagem. Filador Padronização da Temperatura da água utilizada no processo de filagem. Padrão: 75°C a 80°C. QUANDO Sempre antes de iniciar a filagem Quantidade de água a ser Filador utilizada durante o processo de filagem: 50% a mais que a quantidade da massa a ser filada. QUEM Filador O QUE Padronização do pH da massa do queijo mussarela, antes iniciar o processo de filagem. OBJETIVO: PADRONIZAÇÃO DOS PARÂMETROS PLANO DE AÇÃO ) Situação não controlada RESULTADO Massa a ser filada com pH em torno de 5,2 a 5,5. ( Utilizando balde com capacidade de 15 litros/kg, e adicionando à quantidade na massa durante o processo de filagem. Para 60 kg de massa, utilizar 90 litros de água, total de 6 baldes utilizados. Trabalhar a massa em média 10 minutos. Após a troca da água, trabalhar a massa mais 5 minutos. Massa bem filada. Massa filada com quantidade de água adequada para o processo de filagem Com termômetro verificar a Temperatura da massa temperatura da água durante o final, após filada, em processo de filagem. torno de 52 °C a 54°C. COMO Corta-se um pequeno pedaço de massa e com um pH metro, verificar seu pH. ( x ) Situação controlada DATA INÍCIO: 05/07/2004 DATA TÉRMINO: 07/07/2005 LOCAL: ÁREA DE PRODUÇÃO GERENCIADOR DO PROCESSO: Tabela 4.3 Plano de ação para solução “buracos”. 101 102 Inicialmente observou-se que de um total 1001 peças de queijo mussarela, o que correspondem a 70% de peças defeituosas estudadas, tinha-se um percentual de defeitos buracos em 75% dessas peças, conforme apresentado na figura 4.22. Total peças analisadas 1430 Buracos 75% Total de peças não defeituosas 30% Ressecada 18% Massa mole 6% Total de peças defeituosas 70% Manchada 1% Figura 4.22. Quantidade de peças defeituosas encontradas no queijo mussarela na amostragem inicial. Após aplicação da padronização na etapa principal causadora do defeito, foram analisadas 143 peças de queijo, o que correspondeu 1% da amostragem inicial, com objetivo de verificar a efetividade do plano. Verificou-se a presença de defeitos “buracos” em 39 delas (27,27%), o que correspondeu a uma redução de 47,7% de defeitos “buracos”, conforme encontra-se apresentado na figura 4.23. Peças c/ buracos Peças boas 72,73% 27,27% Figura 4.23. Percentual obtido de melhorias após aplicação do plano de ação na etapa de filagem. 103 Não foi alcançado uma redução maior dos defeitos porque a moldadeira apresentou problemas mecânicos devido ao equipamento ser antigo e não possuir termômetro para o controle da temperatura da água. O plano de ação para padronizar a etapa de filagem, é mostrado na Tabela 4.4. Para formalizar a padronização da etapa de filagem foi elaborado um Procedimento Operacional Padrão e Manual de Treinamento, conforme a Tabela 4.5 e Tabela 4.6. Elaborar um padrão é uma tarefa que requer método e paciência, pois tratase de registrar conhecimentos e técnicas que estão em poder das pessoas. As atividades pertinentes utilizadas para isso foram realizadas na seguinte ordem: l) Documentos e informações foram reunidos para o levantamento do trabalho a ser executado; 2) Consulta técnica com pessoa especializada no assunto queijo (técnico queijeiro de 13 anos de experiência); 3) Foi elaborado um texto-base, conforme o modelo definido pelo sistema de padronização da empresa; 4) Foi obtido um consenso do texto-base, através da atuação da gerente do laticínio e sua equipe de filadores; 5) O texto do procedimento padrão foi revisado; 6) Os filadores foram treinados em cima da proposta elaborada. Eliana Gerente Descrever o Manual de Treinamento - M.T baseado no P.O Acompanhar e verificar a eficiência do P.O e do treinamento. Eliana Gerente Gerente Eliana Eliana Gerente Equipe Filadores Descrever o Procedimento Operacional Padrão – P.O da etapa de filagem do queijo mussarela Treinar os colaboradores em função do M.T QUEM O QUE Após treinamento dezembro/2004 Após a descrição do M.T, até novembro/2004 Após a descrição do P.O. Até outubro/2004 Até setembro/2004 QUANDO OBJETIVO: PADRONIZAÇÃO ETAPA DA FILAGEM PLANO DE AÇÃO Acompanhamento in loco durante a execução da etapa de filagem. Em uma planilha descrever detalhadamente as atividades críticas:como fazer, porque fazer, risco de não fazer e ação corretiva. Em uma sala repassar as informações das atividades críticas, e seus resultados para obter a etapa de filagem padronizada Em uma planilha relatar as atividades críticas, o resultado esperado, os materiais necessários, bem como seu uso e as ações corretivas. COMO ( x ) Situação controlada RESULTADO ) Situação não controlada P.O eficiente e funcional. Colaboradores / Funcionários treinados conforme o procedimento descrito. M.T da Etapa de Filagem descrito, para facilitar o entendimento do filador na execução das atividades. P.O da Etapa de Filagem descrito ( DATA INÍCIO:03/08/2004 DATA TÉRMINO: 03/12/2204 LOCAL: ÁREA DE PRODUÇÃO GERENCIADOR DO PROCESSO: Tabela 4.4 Plano de ação para Padronização. 104 105 Tabela 4.5 Procedimento Padrão da Etapa Filagem. PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO - P.O Processo: Fabricação do Queijo Mussarela Produto:Queijo Mussarela Código:01/2004 Tarefa: Filagem Estabelecido em: 21/09/2004 Responsável: Filador ATIVIDADES CRÍTICAS 12345- Verificar pH da massa, antes de iniciar a filagem. Cortar os blocos de massa menores e colocar em pedaços no picador. Controlar a temperatura de 75,0ºC a 80,0ºC da água de filagem. Filar a massa manualmente, em torno de 15 minutos, utilizando 90 litros de água. Conduzir as peças filadas para a moldagem. MATERIAL (IS) NECESSÁRIO(S) Luvas, avental, balde de 15 kg, pá de filagem e tina de filagem de 60 kg. CUIDADOS COM O(S) MATERIAL(IS) Após o uso dos materiais deve-se lavar/desinfetar e guardar em seus devidos lugares. AÇÕES CORRETIVAS Se o pH tiver abaixo de 5,2, lavar a massa antes de seguir para a filagem. Se a temperatura da água estiver acima do especificado, acrecentar água fria, para que chegue a temperatura especificada, antes de iniciar a filagem. RESULTADO ESPERADO Massa filada com temperatura em torno de 52ºC a 54ºC. APROVAÇÃO DA GERÊNCIA: EM: REVISÃO 00 Para iniciar a seqüência da filagem da massa Ação corretiva Página: 1 de 2 Por: Gerente Fechar registro de água quente e abrir o da água fria, para resfriar água. pH acima de 5,5 deixar a massa no descanso (fermentação) por mais tempo, sem ultrapassar 14 horas. pH abaixo de 5,2 lavar a massa com água fria, antes de seguir para a próxima atividade. Dificuldade em Pedaços maiores cortar em colocar os blocos no tamanhos menores picador Risco de não fazer Antes de adicionar a água Para obter uma Massa filada com nas tinas, observar a boa filagem temperatura acima temperatura da água, de 54°C. verificando o termômetro que se encontra dentro da barrica. Estabelecido em: 07/10/2004 Revisão em: 07/10/2005 3- Controlar a temperatura de 75ºC a 80ºC da água de filagem Porque fazer Com o pHmetro verificar se Para seguir para a Não se pode filar a o pH está entre 5,2 a 5,5. próxima atividade massa crítica 2- Cortar os blocos de Colocar os pedaços de massa menores e massa, empurrado com a colocar em pedaços no mão, no picador picador 1- Verificar pH da massa Como fazer Responsável pela tarefa: Filador Tarefa: Filagem Atividade crítica Responsável pelo treinamento: Gerente de Produção Produto: Queijo Mussarela Código: 01/2004 Processo: Fabricação do Queijo Mussarela MANUAL DE TREINAMENTO – M.T Tabela 4.6 Manual de Treinamento da Etapa Filagem 106 Estabelecido em: 07/10/2004 Revisão em: 07/10/2005 Peças não moldadas. Com as mãos cortar a massa filada em pedaços grande e colocar a massa dentro do cone da moldadeira. 5- Conduzir as peças filadas para a moldagem Para moldar as peças de queijo Como fazer Porque fazer Risco de não fazer Adicionar 3 baldes de água Para obter uma Massa mal filada à a massa, e trabalhar a massa bem filada. com temperatura massa durante 10 minutos. acima de 54ºC Após retirar toda a água da tina, inclinando-a, e acrescentar mais 3 baldes de água, e trabalhar a massa por mais 5 minutos. Página: 2 de 2 Por: Gerente Ação corretiva Se a massa apresentar bolhas, massa excessivamente filada, descartar ou direcionar ao reprocesso. Se a massa não se apresentar lisa e levemente brilhante até 15 minutos de filagem, continuar filando por mais dois minutos. Massa não moldada, voltar para o reprocesso. Responsável pela tarefa: Filador Tarefa: Filagem Atividade crítica 4- Filar a massa manualmente, em torno de 15 minutos, utilizando 90 litros de água Responsável pelo treinamento: Gerente de Produção Produto: Queijo Mussarela Código: 01/2004 Processo: Fabricação do Queijo Mussarela MANUAL DE TREINAMENTO – M.T Continuação... 107 108 A Figura 4.24 mostra o resultado após a aplicação da padronização da etapa de filagem. Em comparação com a Figura 4.4, percebe-se a melhora da qualidade das fatias de mussarela, a uniformidade e ausência de “buracos”. Figura 4.24. Queijo padronizado 4.5 IMPLANTAÇÃO E CONCLUSÃO DO PROCESSO DE PADRONIZAÇÃO 4.5.1 Defeito “Buracos” Após a padronização da etapa principal geradora do defeito, foi feita a sugestão de padronização de todas as etapas que influenciam o problema de qualidade no queijo mussarela, com objetivo de manter a melhoria alcançada, bem como reduzir ainda mais o problema ou mesmo eliminar suas causas. Determinou-se que na etapa de fermentação a temperatura da massa não deverá estar abaixo da temperatura ambiente, pois sendo um processo manual, a tendência do filador, com a finalidade de facilitar a filagem (etapa seguinte), é utilizar água acima da temperatura especificada (80°C). Na etapa de moldagem, a temperatura da água da moldadeira deve estar entre 85°C a 90°C, sendo monitorada através de termômetro durante a produção, resultando em um queijo moldado com temperatura interna em torno de 55°C a 56°C. Temperaturas altas de filagem e moldagem favorecem defeitos de buracos e massa ressecada. E na etapa de resfriamento a imersão das peças de queijo, ainda dentro das formas, em um banco de água gelada, por duas a três horas. 109 A criação destes padrões nas etapas do processo de queijo mussarela, não resolveu completamente os problemas encontrados. Foi estudado e, avaliado a necessidade da empresa em adquirir uma nova moldadeira, um equipamento de filagem, acoplado a um monobloco realizando as tarefas de picar a massa, filar e moldar. No final do ano de 2004 a empresa adquiriu um novo equipamento, uma máquina filadora, Figura 4.25. Figura 4.25. Máquina Filadora Após aquisição do equipamento, foi realizado um novo teste onde foi constatada a padronização das temperaturas e quantidade de água utilizada, bem como o controle do pH da massa, antes da filagem. As seguintes vantagens foram observadas: maior rapidez no processo, maior eficiência em todo o sistema e filagem mais homogênea. O equipamento ainda permite regulagem da temperatura da água quente em pontos-chave do processo através do painel mostrador. Os termostatos e as válvulas de controle de temperatura no tanque de filagem controlam a temperatura da água nos bicos que pulverizam água quente para pré-aquecer a massa na filadora e controlam os ajustes da temperatura da água quente que circula na camisa do cabeçote da moldadeira. Além do acompanhamento in loco do processo, foi feita uma avaliação das peças antes de serem embaladas, onde foi verificado que em 130 peças analisadas 10% ainda apresentavam o defeito “buracos”. A tabela 4.7 mostra a diminuição gradativa dos defeitos buracos durante o trabalho realizado, no inicio do estudo, após a padronização da etapa principal causadora desse defeito, e após a aquisição de uma filadora / moldadeira. 110 Tabela 4.7 Comparativo da diminuição defeitos buracos Estágio de estudo Percentual de defeitos Redução % buracos (%) Inicio 75,00% Após Padronização 27,27% 47,73 % Após novo equipamento 10,00 % 65,00% 4.5.2 Outros defeitos Foi observado que os defeitos massa ressecada, manchas superficiais e massa mole após a padronização da etapa filagem diminuíram em 80% ou mesmo desapareceram. Sabendo-se que a massa ressecada está relacionada, com excesso de acidez da massa, por ser excessivamente filada e pelo uso de água muito quente; o defeito de massa interna mole, está relacionado com pH muito baixo; e as manchas superficiais estão relacionadas, com massa muito ácida, pelo uso de água muito quente e pela prolongada exposição à luz e ao ar, foi possível avaliar as reduções desses defeitos. Também contribuíram para o desaparecimento de manchas superficiais a imersão do queijo em água gelada, na etapa de resfriamento. E os restos de massa filada que retornavam à moldadeira, contribuindo para o defeito massa ressecada, e o diâmetro de saída da moldadeira, contribuindo para o defeito massa mole, desapareceram após a aquisição da nova filadora / moldadeira. 4.5.3 Sugestões Para solucionar os problemas de massa ressecada, manchas superficiais e massa mole ou pouco compactada, levantados no presente trabalho, bem como 111 para que ocorra o domínio tecnológico sobre toda a cadeia produtiva do queijo mussarela, há necessidade de implantar a padronização, através do uso de ferramentas de qualidade, nas etapas de fermentação, moldagem e resfriamento, que foram as estudadas e que também contribuíram para os defeitos. As etapas de pasteurização e coagulação, que não foram abordadas neste estudo e, não sendo menos importante, aonde foram verificados alguns problemas durante o processo de fabricação do queijo e que podem estar contribuindo na qualidade da mussarela, também devem ser padronizadas. CAPITULO 5 CONCLUSÃO Uma indústria tem o domínio tecnológico sobre seus processos quando possui um sistema padrão estabelecido e a garantia de que aquilo que está sendo produzido pelas pessoas corresponde ao que está documentado pelo sistema. Os resultados mais consistentes que se pode esperar da padronização é o domínio das tarefas associado à disciplina de cumprir os padrões. O gerenciamento a partir de um método, é aquele praticado seguindo um caminho pelo qual se chega a um resultado. As ferramentas de qualidade do Ciclo PDCA sob a ótica de um método gerencial de melhoria, conforme apresentado neste trabalho, permite concluir que: 1 - Folhas de Verificação, Brainstorming, Diagrama de Causa e Efeito, 5W1H, Gráfico de Pareto e Gráfico Circular, são imprescindíveis no domínio da rotina diária de um laticínio. E devem ser dominadas pelos funcionários da produção e realizadas verificações sistematicamente. Em caso contrário, transformam-se em registros de informações sem valor. 2 - A padronização deve ser gerenciada caracterizando-se sempre a necessidade de planejamentos, verificações, e melhorias contínuas. Por ser uma função gerencial, esta deve ser primeiramente entendida e assimilada como valor de gestão pelos gerentes de produção, haja vista a profunda transformação de atividades e comportamentos que ela provoca, principalmente por se tratar de um trabalho em equipe. A reflexão que se faz diante deste trabalho é que o resultado do processo não pode ser pensado sem que sejam analisados e avaliados os fatores que o compõem. Solucionar um problema exige um levantamento de dados detalhados, acompanhamento “in loco” com aprofundamento e determinação em solucionar o(s) problema(s). Sem o bloqueio técnico das causas desse problema, haverá reincidência. E bloqueio técnico gera padrão e padronização. Comprovando-se assim, que a padronização incorpora o gerenciamento da qualidade durante a rotina diária de um laticínio e, pode ser utilizada como uma ferramenta de avaliação para estabelecer controles de processo. CAPITULO 6 1 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Abreu, L. R. Tecnologia de Leite e Derivados. Lavras: Imprensa Universitária UFLA, 205 p., 2000. 2 Addeo F.; Coppola, S. Aspetti tecnologici e microbiologici della transformazione del latte di bufala in Mozzarella e ricota. Il Latte, v. 8, p. 706-723, 1983. 3 Altiero, V.; Addeo, F.; Masi, P. Influenza dell'acidificazione della cagliata al momento della filatura sulla qualita e sulla struttura della Mozzarella di bufala. Il Latte, v. 10, p. 764-774, 1984. 4 Arantes, A.S. A implementação da padronização participativa sob a ótica do TQC. Dissertação (Mestrado). Florianópolis (SC) 1996. Capturado em 17/02/2004. http://www.eps.ufsc.br/disserta96/arantes/index/index.htm. 5 Behmer, M.L.A. Tecnologia do leite. 10a ed. 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