UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS EQA - 52l7 - IND. DE CARNES, PESCADOS E DERIVADOS Processos produtivos de derivados de carnes Mestranda: Andréia Tremarin Introdução Com exceção da carcaça, as partes com valor econômico dos animais, derivadas do abate e de vários processamentos, são consideradas subprodutos da indústria de carnes. Podem ser: Comestíveis: consumidos “in natura”, semiprocessados ou participando de outros produtos alimentícios Exemplos: vísceras de bovinos, suínos, ovinos, frangos, equídeos, recortes de carne, sangue, envoltórios naturais como tripas, extrato de carne, produtos gordurosos, entre outros. Não comestíveis: aqueles que não prestam para o consumo direto com alimento, sendo destinados a outras aplicações como, farinha para ração animal, produtos farmacêuticos, entre outros. Processamento da carne Figura 1: Fluxograma resumido do processamento da carne. Subprodutos Couro É necessário ser feito o processo de curtimento. O curtimento é um tratamento químico pelo qual o couro torna-se imputrescível, ou seja, impermeável e não sujeito ao apodrecimento. São utilizados basicamente dois processos de curtimento: vegetal e mineral. Subprodutos Sangue Resíduo de elevado valor, em virtude de suas proteínas (rica em aa essenciais), vitaminas e sais minerais. O sangue dos animais pode ser aproveitado na forma de: Suplemento protéico Agente emulsificante Clarificador de alimentos Corante cárneo. Subprodutos Farinha de sangue: de acordo com a legislação, é “o subproduto industrial obtido pelo cozimento a seco do sangue dos animais de açougue, submetido ou não a uma prévia prensagem ou centrifugação e posteriormente triturado.” Deve conter: no mínimo 80% de proteínas e no máximo 10% de umidade. Sangue em pó: de acordo com a legislação, “Entende-se por sangue em pó o subproduto industrial obtido pela desidratação do sangue por processos especiais.” Mínimo 85% de proteínas e no máximo 8% de umidade. Plasma: utilizado como ligador em produtos de salsicharia e no enriquecimento de alimentos. Após a sangria, o sangue é colocado em recipientes apropriados, onde se adiciona anticoagulantes Posteriormente, o sangue é levado para uma centrífuga , para a separação do plasma e glóbulos vermelhos. Soro: é obtido de maneira semelhante ao plasma, difere apenas pelo fato do sangue coletado não ser adicionado de anticoagulante. É utilizado pela indústria farmacêutica na produção de vacinas. Subprodutos Gelatina animal e Adesivos A gelatina é uma substância orgânica nitrogenada cujo valor principal está nas suas propriedades coagulativas, protetoras e adesivas. Existem quatro tipos de gelatinas: a comestível, a técnica, a fotográfica e a farmacêutica. Para a fabricação dos quatro tipos de gelatina são usados os carnais (tecidos que ligam a pele animal à carcaça), couros e ossos. Quando se usam temperaturas mais elevadas, e tempos de aquecimentos mais longos, a gelatina hidrolisa-se e perde algumas propriedades gelificantes. Subprodutos Vísceras A maior parte são comestíveis e com um importante valor para fins terapêuticos, entre elas: - Fígado: alto valor nutritivo, utilizado para consumo e no tratamento de anemias pelo seu alto teor em ferro e vitamina A. - Coração: alto teor em mioglobina, usada em embutidos. - Rins: consumo “in natura”, usado em diversas preparações culinárias. - Pulmões: podem ser aplicados em embutidos mas em pequena escala , fonte de heparina (anticoagulante). - Estômagos: é obtida a pepsina a partir do suco gástrico de suínos, a mucina (úlceras); a renina,obtida de bezerros, tem uso amplo na fabricação de queijo. - Baço: o extrato de baço de bovino, ovino ou suíno foi estudado como possível agente terapêutico no tratamento de malária, febre tifóide, anemia. Proibidas em produtos alimentícios: amídalas, glândulas salivares, ovários, baço, outras glândulas, nodos linfáticos e hemolinfáticos, testículos. São muito perecíveis, sendo congelados e mantidos normalmente em temperaturas entre –18 e –25°C. Subprodutos Cabeça Primeiro retira-se a língua que pode ser consumida “in natura”, ou utilizada para conservas e salsicharia. Da cabeça, retira-se a mandíbula inferior e as carnes das bochechas, nuca, e as que participam da sustentação da língua. São enviadas para indústria de conservas e salsicharia. Posteriormente a cabeça é cortada em dois, onde retira-se o miolo para consumo alimentício. Subprodutos Peles Constituem um dos subprodutos mais valorizados do abate. Por este motivo há um cuidado desde do transporte do animal até a entrega nos curtumes. A espessura da pele é variável conforme a espécie do animal, inclusive dentro da mesma espécie, em relação a determinadas raças e à região do corpo. Também muito utilizada na fabricação de gelatinas, por serem ricas em colágeno, como os tendões e ossos. Subprodutos Fâneros Os fâneros derivados do abate de animais de açougue que interessam do ponto de vista tecnológico são os cascos, chifres e crinas, cerdas e pêlos, e as penas da aves. Cascos e Chifres: comercializados para fins de artesanato e dos cascos também pode ser extraído o mocotó. Crinas, cerdas e pêlos: empregado na fabricação de escovas, pincéis,entre outros. Subprodutos Gorduras Segundo a legislação, “Entende-se por gordura comestível de suíno (banha), o produto obtido pela fusão dos tecidos adiposos frescos de suínos ou de matérias-primas outras como é definido neste regulamento.” Artigo 278 do RIIPOA (3) Proíbe o fabrico de banha com ossos de cabeça, órgãos da cavidade torácica e abdominal, gorduras rançosas, de amídalas, pálpebras e de gorduras de raspagem. Conservação PELO FRIO Refrigeração – temperaturas baixas retardam o crescimento microbiano e também as reações químicas que causam deterioração. Congelamento – o tempo de estocagem depende da qualidade da carne: no congelamento existem poucas alterações nas propriedades organolépticas da carne. Quando o congelamento e armazenamento são bem feitos, a carne congelada é semelhante à carne fresca. Conservação PELO CALOR Calor – temperaturas entre 75 – 100ºC são empregadas na conservação da carne curada. Temperaturas superiores a 100ºC, em produtos enlatados, permitem a eles serem guardados à temperatura ambiente. Defumação – é um método antigo de conservação dos alimentos, onde estes adquirem características especiais de sabor e cor. Conservação PRODUTOS QUÍMICOS Sal – atua principalmente, diminuindo a quantidade de água no produto e inibido o desenvolvimento microbiano. Açúcar – o açúcar adicionado a alimentos fermentados age como preservativo. Nitrito – possui propriedades bacteriostáticas. Além do efeito preservativo, ele confere à carne curada, sua cor característica. Antioxidantes – retardam o aparecimento de alterações oxidativas nos alimentos. Estabilizantes – mantêm as características físicas das emulsões e suspensões. Industrialização de Carne Seca e Charque A salga e a desidratação, seguida ou não da defumação, foram e ainda são as formas mais primitivas de conservação da carne. Difundida como uma variável do charque, a carne seca ficou oficialmente conhecida como "carne bovina salgada curada seca". O processo tecnológico básico é o mesmo do charque, a diferença está na adição de nitrito do sódio ou de potássio à salmoura e no teor de umidade, que é significativamente maior. Industrialização de Carne Seca e Charque A carne bovina salgada dessecada (charque) é o resultado da salga forte de manta de carne desossada, seguida de sua exposição ao sol até atingir o ponto de dessecação que permita a conservação do produto em condições ambientais (normalmente por até 90 dias), permitindo sua comercialização em mercados distantes da sua fonte de produção. É um processo, que além de inibir o crescimento de bactérias, preserva o produto de ações prejudiciais induzidas pelo excesso de umidade; reduz custos de embalagem armazenagem e transporte (já que não necessita ser mantido sob refrigeração); proporciona conveniência e ganho de tempo ao consumidor; etc. Carne Seca, Carne de Sol e Charque. Qual a Diferença? A diferença reside basicamente na técnica de preparo. Todas são feitas com carne bovina. Carne de sol: depois de cortada, é ligeiramente salgada e deixada em locais cobertos e bem ventilados. Exige um clima muito seco, o preparo da carne de sol só é possível nas regiões semi-áridas do Nordeste. A secagem é rápida, formando uma espécie de casca protetora que conserva a parte de dentro da carne úmida e macia. Dos três tipos de carne desidratada, é a que cozinha com maior rapidez. Carne Seca, Carne de Sol e Charque. Qual a Diferença? Carne seca: também conhecida como carne-de-vento, carne-do-sertão, carne-do-Ceará, carne-do-Sul, ou jabá. É esfregada com mais sal e empilhada em lugares secos. As "mantas" de carne são constantemente mudadas de posição, para facilitar a evaporação. Em seguida elas são estendidas em varais, ao sol, até completar a desidratação. Charque: é preparado de modo similar ao da carne seca. O diferencial está na maior quantidade de sal e de exposição ao sol ao qual o charque é submetido, o que lhe garante uma maior durabilidade. Industrialização de Carne Seca e Charque Fluxo de Fabricação do Charque Recebimento e estocagem Embalagem Câmara fria Secagem Desossa Lavagem Manteação Tombagem Salga úmida Pilha de volta Salga seca Ressalga Industrialização de Carne Seca e Charque Tipos de Carnes Ponta de agulha, dianteiros e carcaças destinadas ao aproveitamento condicional por razões de ordem sanitária (cisticercose, contusões, etc.). Charqueamento Também denominado esponjamento, consiste em tornar mais finas as proporções musculares mais densas, promovendo assim a multiplicação da superfície e a obtenção de peças uniformes, com espessura em volta de 2 cm. Industrialização de Carne Seca e Charque Salga úmida: Emprega exclusivamente o sal em solução a 23,5° Baumé ou 95° salômetros (335 g de sal/kg de água), em tanques especiais, com movimentação constante das peças de carne por 30 a 40 minutos e à temperatura de cerca de 15°C. Salga seca: Dura 12 horas, mas pode chegar a 24 horas. É a operação realizada após a retirada da carne da salmoura. Ressalga: É feita com a porção gordurosa voltada para cima, consiste também na adição de sal de primeiro uso entre as diversas camadas de carne. Industrialização de Carne Seca e Charque Pilha de volta: É formada pela inversão das posições das peças. Tombos: São inversões em que a parte inferior das peças fica voltada para cima na nova pilha. Pilha de espera: É feita por razões ligadas às condições atmosféricas ou por questão de ordem comercial. Lavagem prévia: Imediatamente antes das estendidas feitas para dessecação e conseqüente remoção do excesso de sal da superfície. Realizada em tanques especiais com água e cloro ativo. As peças de carne curadas e lavadas são empilhadas para o escorrimento da água. Dessecação: A dessecação ao ar livre, através de exposições aos raios solares e ao vento. É realizada com a carne disposta em varais. Embalagem: O charque é prensado formando pequenos pacotes envoltos em pano de algodão ou, com maior freqüência, embalado em fatias de 500 g a 1 kg em envoltório plástico, sob vácuo. Industrialização de Carne Seca e Charque Fluxo de Fabricação da Carne Seca Matéria-prima Manteação Salga Escorrimento da Salmoura Lavagem Secagem Embalagem Industrialização de Carne Seca e Charque Matéria-prima: A mesma da utilizada para o CHARQUE. Manteação: As postas de carne são "esticadas" em mantas de três a quatro centímetros de espessura e então realizados cortes penetrantes com distâncias e profundidades variáveis conforme a espessura da manta. Salga: É realizada por esfregação na superfície das mantas, forçando com os dedos a penetração dele nas reentrâncias. Industrialização de Carne Seca e Charque Escorrimento da salmoura: Uma vez salgadas, as mantas são empilhadas no piso sobre uma esteira de palha ou de tábuas colocadas sobre um tanque cimentado, destinado a recolher a "purga", que depois será empregada na "lavagem"(imersão das mantas salgadas na "purga", antes de sua exposição ao sol)da carne. Exposição ao sol: Salgadas, as mantas são expostas ao sol em varais de madeira, voltadas para o sol nascente nas primeiras horas da manhã, durante 30 e 60 minutos, com a parte da gordura para cima. Embalagem: As mantas são dobradas sobre si mesmas e embaladas em esteiras de palha costuradas com barbante, em fardos de aproximadamente 100 kg. Esta embalagem permite ao líquido que ainda persistir no fardo de carne evapore naturalmente. Defumação Entende-se por defumados, os produtos que após o processo de cura são submetidos à defumação. Com objetivo de dar cheiro e sabor característicos, além de aumentar a vida de prateleira dos produtos, devido a estes sofrerem uma parcial. Pode ser a quente ou a frio. Deverá ser feita em estufas construídas para essa finalidade e a combustão só poderá ser realizada com madeiras não resinosas, secas e duras. As mais utilizadas são: quebra-faca, pó de serra, quenga de coco e umburana de cambão. Pode defumar: lingüiça, pernil, paleta e lombo. A salga e secagem são as únicas formas de conservação de carne? Não. Além de salga e secagem, outras formas de conservação de produtos cárneos incluem o uso de conservantes como os nitratos e nitritos na chamada cura seca, cujo exemplo é o presunto cru, ou em combinação com uma fermentação lática, como nos salames, ou ainda com o cozimento, que resulta nos embutidos curados como as salsichas; Há ainda a defumação geralmente associada ao cozimento, como no bacon, presunto natalino ou tender e uma variedade de embutidos defumados, e a esterilização de conservas enlatadas como o corned beef, que é uma carne picada, pré-cozida, curada com nitrito, enlatada e esterilizada. Presunto Entende-se por Presunto Cozido, seguido das especificações que couberem, o produto cárneo industrializado obtido exclusivamente com o pernil de suínos, desossado, adicionado de ingredientes, e submetido a um processo de cozimento adequado. Presunto Fluxograma Presunto Cozido Preparação da carne É dividida em três fases: Desossa: realizada manualmente devido à falta da maquinaria apropriada. Corte: Na caixa do presunto, o corte mais usado é chamado 4D, em que a parte é separada ao longo de seus quatro músculos principais. Se a carne for submetida a processamento apropriado, é possível reproduzir a parte inteira destes quatro músculos. Aparamento: A separação da gordura é importante em determinados tipos de produtos. Também é necessário eliminar o tecido conjuntivo que cerca o músculo com objetivo de facilitar a solubilização das proteínas e impedir a retração durante o tratamento térmico. O mesmo é necessário para os tendões e nervos Presunto Injeção O processo de cura da carne requer a adição um número de aditivos e ingredientes que são indispensáveis para sua coloração e sabor. Estes, junto com a água, dão forma à salmoura que será injetada na carne de uma maneira homogênea. Presunto Tambleamento Neste processo a carne sofre repetidos golpes entre as peças e contra as paredes do equipamento. Geralmente realizada com a carne a uma temperatura de 6 a 8°C. Benefícios: - Melhor penetração da salmoura - Maior uniformidade da cor - Liberação da proteínas miofibrilares com aumento da capacidade de retenção de água e redução da perda de peso por aquecimento. Presunto Maturação A combinação do tambleamento e da maturação produzirá a extração e a solubilização das proteínas desejadas. É importante que o tempo do maturação seja um mínimo de 24 horas a fim obter bons resultados na distribuição salmoura e da cor. A maturação é realizada em câmaras frigoríficas a 4°C. Presunto Enformagem A massa da carne, após a maturação, deve ser colocada nos moldes os quais durante o cozimento dão ao produto uma forma particular, o que varia de acordo com as demandas do mercado e as possibilidades tecnológicas. Os moldes podem ser de materiais diferentes: alumínio, alumínio embutido da folha, aço inoxidável e plástico. Os moldes mais utilizados são os de aço inoxidável cobertos com polietileno, por razões de higiene. Presunto Cozimento Processamento térmico o qual a carne é submetida, envolvendo uma série de fenômenos físico químicos, bioquímicos e microbiológicos que definirão a qualidade e as propriedades organolépticas do produto final. Formação do sabor e do aroma característicos. Estabilização da cor. Destruição dos microrganismos O cozimento pode ser em banho de água ou em fornos com vapor, por aproximadamente 30 minutos, até a temperatura no interior do produto atingir 72°C Coagulação da proteína do músculo. Antes do cozimento Carne após cozimento Presunto Resfriamento É efetuado um pré-resfriamento do produto por meio do chuveiro ou da imersão das formas na água a fim de evitar o calor excessivo das câmaras do refrigeração. Depois o produto deve permanescer na câmara de refrigeração a 4°C por no mínimo 24 horas antes de ser removido de seu molde e um mínimo de 38 horas antes do comercialização, a fim certificar-se de que a cor e as outras propriedades organolépticas do produto estão estabilizadas. Presunto Desenformação e Embalagem Os produtos devem ser desenformados e então embalados em embalagens a vácuo. Como este processo envolve a manipulação do produto já cozido, deve-se ter um cuidado extremo para reduzir ao mínimo o risco de recontaminação. Salame O salame é um derivado cárneo produzido por processos de cura e fermentação láctica. No desenvolvimento da cura, os sais de nitrato e/ou nitrito de sódio, ou potássio, são usados como os principais agentes. Salame Matérias-primas: Paleta, toucinho são recebidas e inspecionadas. Armazenamento: em câmara de refrigeração (0 a 5°C). Picador de tocinho: tem a função de reduzir a granulometria do tocinho. Moedor: 1ª etapa de preparação da massa. O processo de moagem é dividido em: - Caracol: finalidade de movimentar a matéria-prima evitando acúmulo de matéria orgânica. - Disco pré-cortador: reduz a granulometria da carne. - Disco de granulometria: define a granulometria desejada. Salame Cultura starter – culturas puras de microrganismos. Misturador: a carne moída é acondicionada no misturador junto com os ingredientes não cárneos e cultura starter (obedecendo padrões como ordem de adição de ingredientes e tempo de mistura). A extração de ar se faz necessário pois aumenta a consistência da massa e evita danos futuros ao produto. O principal objetivo da mistura é extrair as proteínas miofibrilares, responsáveis pela união das partículas de carne. Salame Embutideira: Tem a função de colocar a massa já pronta em tripas. Deve-se tomar cuidado para extrair o ar ainda presente. Hidratação das tripas: realizada em tanques com água, agentes bactericidas e ácido lático para aumentar a resistência e extensão da tripa. Grampeamento: etapa final da preparação de massa. A massa já embutida em tripas recebe o grampo automaticamente. Após grampeamento, as peças são acondicionadas em varais e encaminhadas aos fumeiros. Salame Fumeiros: os carrinhos são dispostos nos estaleiros mantendo distância padrão para adquirir uniformidade na defumação. As peças recebem uma aspersão uniforme de mofo que atua juntamente com a cultura starter adicionada à massa. Temperatura entre 28 e 32°C. Tempo de permanência mínimo de 36 horas. Salame Cura: temperatura controlada nos 15 primeiros dias há um decréscimo de 18 para 14°C, após a temperatura aumenta gradativamente de 14 para 20°C. A UR do ar varia entre 70 e 90%. No final desta etapa (~30 dias) o produto deve apresentar quebra de 37 a 42% do seu peso inicial, textura firme, coloração e aroma característico e sabor levemente ácido. Salame Lavagem: para retirada de mofos. É feita através de aspersão de água a temperatura ambiente. Retirada das tripas: após retirada dos mofos, as peças são colocadas em tanque com água a 20°C para facilitar a retirada das tripas. Embalagem: embalagem primária, seguida de selagem e extração de ar e clipagem. O produto é colocado por 3 segundos em tanque com água a 80°C para termo-encolhimento das embalagens. Após 24 horas as peças são colocadas nas embalagens secundárias. Copa Utilizam-se peças inteiras de carne suína. A peça utilizada é a sobre-paleta (ombro). Contato com sal e aditivos mais prolongado Copa Matérias-primas: sobre-paleta entre 1 e 1,5 kg. Armazenamento: em câmara de refrigeração (8 a 12°C). Pesagem e adição de ingredientes: feita por temperistas treinados. Existem diferentes formulações: uma utilizada na salga e outra na ressalga. Salga: realizada no momento em que a matéria-prima chega na câmara. As peças são massageadas junto com o preparado de condimentos. Ressalga: realizada dois dias após a salga. Há o mesmo processo de massageamento mas o preparado de condimentos é outro. Ficam em espera na câmara por Copa Lavagem das copas:as peças ficam submersas por 2 horas em tanques com temperatura entre 40 e 45°C. Após, é realizada a lavagem das peças para retirada dos condimentos aderidos na superfície. Hidratação das peritônio: após retirada do sal, estes são levados a tanques com água a 20°C onde é adicionada uma solução de ácido acético. Vestimento: as peças são colocadas dentro do peritônio, recebendo um envoltório de rede e grampos nas extremidades. Copa Fumeiros: os carrinhos são dispostos nos estaleiros mantendo distância padrão para adquirir uniformidade na defumação. As peças recebem uma aspersão uniforme de mofo. Temperatura entre 28 e 32°C. Tempo de permanência mínimo de 20 horas. Cura: temperatura controlada variando entre 16 e 18°C. A UR do ar varia entre 70 e 90%. No final desta etapa (~30 dias) o produto deve apresentar quebra de 38 a 45% do seu peso inicial, textura firme, coloração e aroma característico e sabor levemente ácido. Copa Lavagem: para retirada de mofos. É feita através de escovação e aspersão de água a temperatura ambiente. Retirada das tripas: visa a retirada total do peritônio. As peças devem ser inspecionadas com relação ao odor. Embalagem: embalagem primária, seguida de selagem e extração de ar e clipagem. O produto é colocado por 3 segundos em tanque com água a 80°C para termo-encolhimento das embalagens. Após 24 horas as peças são colocadas nas embalagens secundárias. Pescados É grande a quantidade de matéria orgânica residual que é rejeitada das pescarias e pelas indústrias de beneficiamento, a qual poderia ser transformada em diversos subprodutos direcionados à alimentação humana, animal, ao uso agrícola, entre outros. Diversas tecnologias para o aproveitamento destes resíduos já encontram-se disponíveis, tais como: Farinha de Pescado (amplamente utilizada atualmente), Patê, Surimi, Cartilagem de Tubarão, Quitosana,Couro de Peixe, etc. Conclusões O aproveitamento, reciclagem e reutilização dos subprodutos são de grande interesse à indústria, uma vez que se trata de produtos ricos, sob o ponto de vista nutritivo e funcional, dadas as condições de sua obtenção e tratamento. A gestão adequada dessas matérias também ajuda a minimizar o impacto das indústrias cárneas sobre o meio ambiente.