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Tecnologia de Produtos de Origem Animal Responsável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Claudio Eduardo dos Santos Cruxen Revisão Técnica: Prof. Dr. Denis Clay Revisão Textual: Mateus Gonçalves Santos Tecnologia de Carnes e Derivados Tecnologia de Carnes e Derivados • Demonstrar os tipos de tecidos da carne com ênfase no tecido musculoesquelético, o proces- so de conversão do músculo em carne e os defeitos mais comuns; • Apresentar as principais características sensoriais da carne e os principais produtos derivados. OBJETIVOS DE APRENDIZADO • Tipos de Tecidos; • Conversão do Músculo em Carne; • Carnes PSE e DFD; • Aspectos Sensoriais da Carne; • Produtos Cárneos; • Tendências e Inovações em Produtos Cárneos. Admin Máquina de escrever produção de ac. gatico, uso do carboidrato Admin Máquina de escrever não tem mais ATP UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Tipos de Tecidos A carne é composta por cinco tipos básicos de tecidos: muscular, epitelial, adiposo, nervoso e conjuntivo, sendo que os principais componentes da carne são os músculos, que são divididos em três: esquelético, liso e cardíaco. O músculo liso está localizado principalmente em artérias, veias e vísceras e apresenta contração involuntária e lenta, enquanto que o músculo cardíaco se restringe ao coração e apresenta contrações invo- luntárias ritmadas. • O tecido muscular esquelético será enfatizado em detrimento do músculo liso e car- díaco, pois representa a maior parte da carcaça de um animal e também porque trata-se da porção comestível e, portanto, de importância tecnológica. O músculo esquelético possui contração voluntária e é formado pelo conjunto de feixes de fibras musculares ou fascículo, que, por sua vez, são formados pelo conjunto de fibras mus- culares. É importante reparar nos tecidos conjuntivos que recobrem essas estruturas e observar a presença do endomísio entre as fibras musculares, do perimísio entre os feixes de fibras e do epimísio recobrindo o músculo. O epimísio possui a função de unir o músculo aos pontos de origem e inserções, formando os tendões dos músculos. Além disso, protege os músculos do atrito contra outros músculos e ossos (Figura 1). Figura 1 – Estrutura do músculo esquelético Fonte: Wikimedia Commons As fibras musculares apresentam-se na forma de células multinucleadas, alongadas e cilíndricas, sendo que cada fibra muscular é circundada pelo sarcolema que consiste na membrana plasmática das células musculares (Figura 2). No sarcolema é possível notar várias invaginações que formam canais conhecidos como túbulos T, os quais permitem a passagem dos impulsos nervosos para o interior da fibra muscular, possibilitando uma sequência de eventos que culminam na contração muscular. No músculo esquelético, cada túbulo T está ligado a dois retículos sarcoplasmáticos (vesículas intracelulares que estocam íons cálcio). Ainda no que se refere às fibras musculares, é importante saber que elas são constituídas por um conjunto de miofibrilas que estão banhadas por um líquido no sarcoplasma (Figura 2). Mas o que seria o sarcoplasma? O sarcoplasma é o citoplasma das fibras musculares que banha as miofibrilas e nele estão suspensas algumas organelas como o complexo de Golgi, mitocôndrias e lisossomos. As miofibrilas são constituídas pelos miofilamentos 8 Admin Destacar Admin Destacar 9 de actina (filamento fino) e miosina (filamento grosso) que formam bandas transversais claras e escuras (Figura 2). Nessas bandas está a unidade contrátil da fibra muscular que é o sarcômero, local onde ocorre a contração e relaxamento muscular. Os sarcômeros são adjacentes ao longo de toda a miofibrila, sendo que os filamentos de actina estão ancorados nas linhas Z e são essas linhas que delimitam cada sarcômero, enquanto que as miosinas estão ancoradas nas linhas M. Os filamentos de miosina formam bandas escuras, chamadas de banda A, sendo que dentro dessa banda está a zona H com a linha M. Já os filamentos de actina consistem nas bandas claras, banda I. Figura 2 – Organização da fi bra muscular até os miofi lamentos de actina e miosina Fonte: repositório.roca.utfpr.edu.br Vídeo sobre contração muscular que irá auxiliá-lo a compreender melhor as estruturas do músculo esquelético: https://youtu.be/-Mfo3Af5E3c • O tecido epitelial recobre as superfícies externas e internas do corpo dos animais, sendo que a maior parte dele é removida no processo de abate como ocorre em bovinos, contudo permanece junto à carcaça em suínos e frangos. O tecido epitelial também está presente em órgãos comestíveis como fígado e rins ; • O tecido adiposo é também conhecido como gordura e trata-se da principal reserva energética do corpo de animais. A gordura está intimamente ligada às caracterís- ticas sensoriais da carne, sendo que a gordura intermuscular favorece na capa- cidade de retenção de água, enquanto que a gordura intramuscular (marmoreio) confere palatabilidade ; • O tecido nervoso está presente em proporção muito pequena (menos que 1%), é o responsável por transmitir os impulsos nervosos aos músculos e pode ser dividido em sistema nervoso central e periférico. O sistema nervoso central (SNC) envolve a espinha dorsal e o cérebro, já o sistema nervoso periférico consiste nas fibras ner- vosas presentes em todo o corpo com a função de ligar o SNC aos outros órgãos do corpo permitindo assim o transporte de informações ; 9 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados • O tecido conjuntivo possui função estrutural e está presente em todos os cortes cárne- os (proporções variáveis), sendo que os seus principais componentes são o colágeno e a elastina. O colágeno é a proteína mais abundante, podendo chegar a 20 a 25% da proteína total dos mamíferos. A elastina confere elasticidade e representa 5% do total do tecido conjuntivo, estando presente principalmente nos vasos sanguíneos e ligamen- tos. Alguns tecidos conjuntivos importantes são o endomísio, que está entre as fibras musculares; o perimísio, que está entre os feixes de fibras musculares; e o epimísio, que mantém os feixes unidos para formar os músculos ligando-os aos ossos e tendões. Figura 3 Fonte: Adaptado de Getty Images Conversão do Músculo em Carne O tecido muscular vivo possui um sistema metabólico capaz de converter energia química em energia mecânica. A principal fonte de energia química é a adenosina trifos- fato (ATP), sendo que as reações metabólicas dependem dos níveis de ATP, tanto para o processo de contração muscular quanto para manter a homeostasia celular. Homeostasia celular é a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para o equilíbrio do corpo. A conversão do músculo em carne inicia-se com a sangria dos animais de abate, pois esse processo causa a interrupção do fluxo sanguíneo para os músculos e órgãos. Embora a morte fisiológica do animal ocorra momentos após o abate, muitos órgãos, incluindo o músculo, ativam outros mecanismos na tentativa de manter a homeostase celular. Sem a circulação de sangue pelo corpo, o oxigênio não é mais disponibilizado para glicólise aeró- bia, mesmo assim, o metabolismo aeróbio continua produzindo energia química na forma de ATP pela presença do oxigênio ligado à mioglobina. Posteriormente, com esgotamento de todas as fontes de oxigênio, inicia-se a glicólise anaeróbia. Neste processo, o glicogênio 10 11 (polissacarídeo de reserva) é convertido em ácido lático e ATP. O decréscimo gradativo do pH pelo aumento da concentração de ácido lático é fundamental para a qualidade da carne. O pH da carne bovina, por exemplo, deverá ser reduzido de valores próximos a 7,2, momentos após o abate, a valores próximos a 5,6 após 24 h do abate. A glicólise aeróbia e a glicólise anaeróbia (fermentação) fazem parte do metabolismo catabólico, isto é, degradação de moléculas orgânicas complexas em moléculas mais sim- ples e menores com geração de energia química (ATP).A glicólise aeróbia é mais eficiente para produzir ATP, pois ocorre a oxidação total da molécula orgânica; já na fermentação, ocorre a oxidação parcial, gerando pouco ATP, pois grande parte da energia encontra-se no produto gerado que, neste caso, é o ácido lático. Ao passar do tempo, a glicólise anaeróbia também irá cessar pelo esgotamento das fontes de glicogênio e, com isso, ocorrerá diminuição nos níveis de ATP e aumento gra- dual das ligações entre miosina e actina, pois o ATP é o responsável pela dissociação dessas duas proteínas. Portanto, o esgotamento total de ATP culmina no rigor mortis ou rigidez cadavérica onde as proteínas miofibrilares permanecem fortemente ligadas formando o complexo actomiosina. A fase final da conversão em músculo em carne é conhecida como maturação ou re- solução da rigidez cadavérica. Esse período é muito variável de acordo com a espécie, po- dendo demorar poucos dias para frangos, cordeiros e suínos e, até mesmo, semanas para bovinos. Para isso, é necessário manter a carne fresca sob temperaturas de refrigeração superiores ao ponto de congelamento da carne, permitindo que as enzimas proteolíticas endógenas (principalmente as catepsinas que possuem atividade máxima em pH ácido) atuem, contribuindo para o aumento gradual na flexibilidade e maciez da carne. Observe na Figura 4 um resumo de eventos que ocorrem na transformação do músculo em carne. Abate Rigor mortis Resolução do Rigor Interrupção do �uxo sanguíneo Morte �siológica Glicólise aeróbia continua pelo O2 ligado a mioglobina Glicólise anaeróbia Decréscimo do pH de ≈ 7,2 para 5,5 – 5,9 Instala-se na refrigeração, contração irreversível das proteínas mio�brilares (actomiosina). Atuação de enzimas proteolíticas endógenas que melhoram a maciez da carne. Figura 4 – Sequência resumida de eventos que ocorrem na transformação do músculo em carne 11 Admin Máquina de escrever na refrigeração que ocorre o rigor mortis UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Carnes PSE e DFD Os consumidores no momento da compra da carne são influenciados pelos aspectos sensoriais, havendo grandes chances de rejeição de uma carne pálida, escura ou exuda- tiva (liberação de líquidos). A textura não influencia no momento da compra, mas sugere que o cliente não retorne no caso de uma experiência com uma carne demasiadamente dura, não é mesmo? Essas características podem ser encontradas nas carnes PSE e DFD, mas o que significam essas siglas? A sigla PSE é proveniente do inglês pale, soft, exudative que em português significa pálida, flácida e exudativa. Carnes PSE estão associadas ao melhoramento genético realizado em suínos, visando à obtenção de um menor percentual de gordura. Por outro lado, se observou o aparecimento da síndrome do Estresse Suíno (PSS) em decorrência da mutação de um gene que codifica para proteínas receptoras de rianodina (responsá- vel pela regulação dos íons cálcio no músculo). Assim, quando houver um estresse agudo (no curto prazo) em decorrência de excessivo calor no transporte, manejo inadequado, contato com outros animais desconhecidos, poderá haver um estímulo aos canais de rianodina, causando uma disfunção e consequente liberação de cálcio para o sarcoplas- ma. O cálcio no sarcoplasma sinaliza para a contração muscular (interação ente actina e miosina) e o ATP é utilizado para liberar novamente essas proteínas, contudo com a disfunção dos canais de rianodina o cálcio permanece no sarcoplasma estimulando de forma excessiva a atividade contrátil e o gasto de ATP (Figura 5). Figura 5 – Ciclo das ligações cruzadas durante a contração muscular Fonte: DAMODARAN; PARKIN, 2019 p. 983 Portanto, podemos dizer que ocorre uma aceleração descontrolada no metabolismo do animal que acarreta em excitação aguda, hipertermia (aumento da temperatura) e taquicardia. Esse animal, quando abatido, terá o glicogênio convertido em ácido lático via glicólise anaeróbia de uma forma mais precoce, pois, como vimos, o metabolismo está acelerado. Desta forma, podemos dizer que, via de regra, a carne PSE será gerada quando o pH da carcaça atingir valores inferiores ou iguais a 6,0 nos primeiros 45 mim, momento em que a carcaça ainda estará com a temperatura elevada, acarretando em desnaturação proteica. Essa desnaturação atribui textura flácida e redução na capaci- dade de retenção de água, gerando carnes mais exsudativas. Portanto, a carne PSE não 12 13 será atrativa in natura e, além disso, como a funcionalidade das proteínas permanece comprometida em decorrência da desnaturação proteica, sua industrialização acarreta em problemas tecnológicos aos produtos finais. A cor das carnes PSE decorre da pre- sença de umidade em sua superfície e pelas proteínas estarem mais compactadas em função da maior proximidade do seu ponto isoelétrico. O conjunto desses fatores acar- reta em uma maior reflexão da luz, o que atribui coloração pálida a esse tipo de carne. Você Sabia? O ponto isoelétrico da miosina, proteína majoritária do músculo, é de ≈ 5,0, isto é, em pH 5,0 a soma das cargas positiva e negativas é nula, sendo as interações proteína-pro- teína máximas, e as interações proteína-água, mínimas. A sigla DFD é proveniente do inglês dark, firm, dry, que, em português, se refere a carnes escuras, firmes e secas. Esse defeito está relacionado a animais que sofreram es- tresse prolongado proveniente de transportes longos, jejum demasiado, brigas, manejo inadequado e/ou períodos de descanso insuficientes. Assim, as reservas de glicogênio permanecem reduzidas e, portanto, a glicólise anaeróbia (fermentação) fica comprome- tida. Logo, o pH permanece superior a 6,0 após 24h do abate, resultado em carnes DFD. A maior distância do ponto isoelétrico das proteínas miofibrilares em, pelo menos, 1 unidade de pH mantém as cargas das proteínas. Esse fato gera uma elevada capacida- de de retenção de água e uma maior separação das miofibrilas musculares, o que resulta em uma menor reflexão da luz, atribuindo aspecto mais escuro à carne DFD. Como uma carne que possui elevada capacidade de tenção de água pode ser seca? A elucidação para essa pergunta pode ser observada na Figura 6, onde há uma com- paração entre os exsudatos liberados por uma carne PSE, normal e DFD. Repare que a carne normal libera parte da água, enquanto que na carne DFD praticamente não há liberação de água, pois esta está fortemente ligada às proteínas, resultado em uma superfície muito seca. Figura 6 – Comparativo de exsudatos liberados pelas carnes PSE, normal e DFD Fonte: Wikimedia Commons 13 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Além disso, o pH mais elevado da carne DFD torna esse tipo mais suscetível ao desenvolvimento de microrganismos deteriorantes reduzindo o seu tempo de prateleira. Agora que já sabemos no que consistem as carnes PSE e DFD, vamos avaliar dois resumos? A Figura 7 mostra que o pH na carne normal permanece na faixa entre 5,5 e 5,8, após 24 horas do abate, enquanto o pH de carnes PSE possui valores parecidos ao da carne normal, contudo seu decréscimo é muito rápido resultando em desnaturação proteica. Já nas carnes DFD se verifica que o pH permanece superior a 6,2, mesmo após 24 horas do abate. A Tabela 1 resume as principais diferenças entre as carnes PSE e DFD. Figura 7 – Valores de pH da carne normal, PSE e DFD Fonte: ORDÓÑEZ, 2005 p. 142 Tabela 1 – Resumo das principais características das carnes PSE e DFD PSE (pálida, fl ácida e exudativa DFD (escura, fi rme e seca) Estresse a curto prazo Estresse a longo prazo Proximidade do ponto isoelétrico das proteínas com desnaturação proteica (textura flácida) Distante do ponto isoelétrico das proteínas, não há desnaturação proteica (textura firme) Baixa capacidade de retenção de água (exudativa) Elevada capacidade de retenção de água (super-fície muito seca) Compactação das miofibrilas musculares Separação das miofibrilas musculares Alta reflexão de luz (pálida) Baixa reflexão da luz (escura) Problemasna tecnologia de carnes (ex: produ- ção de presunto) Problemas microbiológicos dificultam a conservação Aspectos Sensoriais da Carne O consumidor avalia as características sensoriais da carne inicialmente pela cor e depois pelo olfato, essas sensações induzem ou não a compra. Posteriormente, após o preparo, o consumidor tem a percepção principalmente da textura e suculência. Algu- mas características desses atributos serão estudadas a partir de agora. Vamos em frente! 14 15 Cor O pigmento principal da carne é a mioglobina sendo formada por uma parte proteica denominada de globina e por um grupo prostético contendo ferro no centro. A carne pode apresentar várias cores conforme o conteúdo de mioglobina presente e do estado químico do ferro que pode estar reduzido (Fe2+) ou oxidado (Fe3+). A cor da carne do animal recém-abatido é de tonalidade púrpura (ferro reduzido), característica da mioglo- bina (Mb). Contudo, essa forma é muito instável, assim a mioglobina pode reagir com o oxigênio atmosférico e formar oximioglobina (MbO2 – condição de ferro reduzido mais oxigênio) de cor vermelho brilhante a qual é apreciada pelo consumidor. O ferro em seu estado oxidado gera metamioglobina (MetMb) de coloração parda que normalmente está relacionado a períodos de armazenamentos longos. Essas três formas são reversíveis, isto é, a Mb na presença de oxigênio torna-se MbO2 e na ausência de oxigênio ocorre o inver- so. A oxidação do átomo de ferro gera MetMb e a redução de MetMb pode originar Mb e MbO2. A metamioglobina também é gerada em carnes embaladas a vácuo, contudo, ao remover a carne do vácuo, o ferro irá reduzir, pois, como vimos, essas reações são rever- síveis e na presença de oxigênio haverá formação de MbO2 (cor atrativa). Além dessas possíveis cores que a carne pode apresentar, não podemos esquecer da carne pálida (PSE) e da carne escura (DFD). Além disso, a carne cozida apresenta cor marrom, pela desnaturação da globina, pelo ferro estar oxidado e pela reação de Maillard que ocorre concomitantemente. Podemos falar ainda na cor de produtos cura- dos, que consiste na reação do óxido nítrico proveniente da redução do nitrito com a mioglobina, formando nitrosomioglobina. Suculência A suculência é a liberação de sucos durante a mastigação, que desempenha uma importante percepção na palatabilidade. A capacidade de retenção de água das carnes é fundamental para o aumento da suculência. Nesse sentido, a maturação da carne possibilita um aumento do pH, isto é, maior distanciamento do seu ponto isoelétrico das proteínas miofibrilares, possibilitando maiores interações da proteína com a água, aumentando a capacidade de retenção de água. Além disso, a gordura intermuscular possui importante função como barreira física, aumentando a retenção de água e a sensação de suculência, pois evita a perda de suco muscular durante o cozimento. Im- portante também a presença da gordura intramuscular (marmoreio) a qual influencia positivamente na suculência de carnes. Textura A textura da carne juntamente com a suculência são dois fatores importantes na ava- liação sensorial dos consumidores, sendo que os dois possuem correlação, pois quanto mais tenra for a carne, mais rápido ocorrerá a liberação de sucos durante a mastigação. A textura da carne é influenciada por fatores ante mortem como idade, sexo, nutrição, exercícios e presença de colágeno. O colágeno tende a formar pontes cruzadas entre as moléculas com o avanço da idade do animal, tornando-o fortemente insolúvel e re- sistente à tensão. Por outro lado, o colágeno de animais jovens possui poucas ligações cruzadas e, quando a carne é submetida ao processo de cocção, o colágeno é facilmente solubilizado, o que acarreta em carnes mais macias e suculentas. 15 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Os fatores post mortem também influenciam a textura da carne como a estimulação elétrica durante a sangria que favorece o rompimento lisossomal com consequente libe- ração de proteases endógenas que serão importantes durante a maturação da carne no processe conhecido de resolução do rigor. Além disso, pode-se citar o resfriamento ade- quado durante a fase de pré-rigor para que não haja problemas de frigorificação como o encurtamento pelo frio. A maturação das carnes é importante para que as proteases endógenas possam atuar e favorecer um abrandamento da textura da carne. Aroma e sabor Inicialmente, é necessário esclarecer que o aroma é uma sensação complexa que pode ser sentida durante a mastigação da carne e é percebida de forma simultânea com o olfato e o gosto. Já o odor é uma sensação que pode ser percebida em um processo culinário sem a necessidade de mastigar o alimento. Assim, pode-se dizer que a carne in natura apresen- ta sabor de soro levemente salino e de aroma pouco acentuado, desta forma, a formação de aroma e sabor é basicamente gerada após o tratamento culinário. De maneira geral, o sabor da carne é influenciado por precursores não voláteis, solúveis em água, como peptí- deos, aminoácidos, ácidos orgânicos, carboidratos, entre outros. Já o aroma é específico de cada espécie e essencialmente é atribuído a compostos voláteis de origem lipídica. Aroma e sabor também se devem a fatores como espécie, sexo, raça e alimentação do animal de abate. Essa última é observada claramente ao comparar carnes provenien- tes de animais criados em sistemas a pasto ou em confinamento. Além disso, como vi- mos, o processo culinário também exerce influência, por exemplo, a reação de Maillard ocorre na carne quando submetida a temperaturas de cocção onde os aminoácidos combinam-se com açúcares redutores, formando inúmeros compostos que atribuem cor, sabor e aroma característicos da carne cozida. Produtos Cárneos Antigamente, o processamento da carne visava à conservação, desta forma, a carne era simplesmente salgada para desidratar, ou ainda, picada e embutida em tripas de animais juntamente com algumas ervas aromáticas onde ocorria a fermentação. Não obstante, nos dias atuais, as indústrias visam à diversificação de produtos cárneos, o melhor aproveitamento de matérias-primas e de seus subprodutos comestíveis como a carne mecanicamente separada (CMS) e miúdos. Os produtos cárneos são classificados em alguns grupos que podem variar de acor- do com o autor. Nesta unidade, será considerada a seguinte classificação: (1) embutido curado de massa grossa, (2) embutido curado fermentado de massa grossa, (3) embutido curado de massa fina tratado termicamente, (4) produto curado em pedaços, (5) produ- tos frescais e (6) produtos cárneos salgados. É importante destacar inicialmente que a diferença entre massa grossa e fina está na textura. Por exemplo, carnes picadas à mão ou trituradas em moedores são consideradas massa grossa, enquanto que a trituração em cutter industrial, onde se obtém uma textura pastosa, é considerada massa fina. Além disso, seria impossível apresentar todos os produtos cárneos, desta forma, serão apresentados apenas os produtos de maior importância dentro de cada grupo. 16 17 Você Sabia? Sempre que você quiser saber especificações técnicas sobre algum produto, você poderá consultar o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade (RTIQ), que consiste em um manual de instruções normativas publicadas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Encontre nas referências bibliográficas dessa unidade os RTIQ de todos os produtos cárneos abordados dessa unidade. Embutidos curados de massa grossa Os produtos curados de massa grossa basicamente consistem em linguiças, como calabresa, toscana, paio, colonial, mista, entre outros tipos. Mas o que elas possuem em comum e de diferença? Todas são adicionadas de sais de cura e diferem pelos ingre- dientes utilizados e pelo processo tecnológico empregado. A seguir serão abordados os aspectos gerais da produção de linguiças e, posteriormente, serão comparados três tipos de linguiças visando demonstrar algumas semelhançase diferenças. As linguiças são produzidas a partir de carnes de animais de açougue, adicionadas ou não de gordura, condimentadas e embutidas em envoltório natural que pode ser de ovino, suíno ou bovino ou em envoltórios artificiais. A primeira etapa consiste na mo- agem da carne utilizando moedores industriais onde é possível ajustar a granulometria do disco de corte em função do produto que se deseja fabricar. A gordura normalmente utilizada é a suína pelas propriedades tecnológicas que apresenta. Os condimentos são pesados e adicionados à massa cárnea e à gordura onde são homogeneizadas por um determinado tempo em misturador elétrico. Após isso, a massa cárnea, já condimentada, deve ser levada a câmaras frigoríficas para o processo de maturação. Esse processo é importante para reduzir a temperatura da massa cárnea, já que os processos de moagem e homogeneização tendem a elevar a temperatura, o que pode favorecer o desenvolvimento de microrganismos. A câmara frigorífica deve operar em temperaturas próxima a 0 °C para que, no interior da massa, seja atingida tempe- ratura igual ou inferior a 7 °C. A maturação é importante também para que ocorra a incorporação dos condimentos no tecido muscular, sendo que o tempo desse processo é bastante variável, em média de 24 a 72 horas. Em etapa posterior, ocorre o embutimento em ensacadeira manual para produções menores ou em ensacadeira elétrica para grandes produções. Após, é possível embalar ou, dependendo do produto a ser produzido, poderá haver uma etapa complementar de cocção e/ou defumação. Na Tabela 2, é possível observar três tipos de embutidos curados de massa grossa. Tabela 2 – Semelhanças e diferenças entre três tipos de linguiças Toscana Calabresa Paio Carne suína Carne suína Carne suína/bovina Pimenta (opcional) Pimenta calabresa (obrigatório) Pimenta (opcional) Produto curado Produto curado Produto curado Não defumado Defumação opcional Defumação obrigatória Produto cru Produto cozido Produto cozido 17 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Embutidos curados fermentados de massa grossa Neste grupo estão os diferentes tipos de salames (Tipo Italiano, Tipo Milano, Tipo Hamburgues, Tipo Friolano, Tipo Calabres, Tipo Alemão, Salaminho, entre outros). Da mesma forma que as linguiças, os salames diferem um do outro em função dos diferen- tes ingredientes adicionados ou pelo tratamento tecnológico empregado. A produção de salame ocorre de forma análoga à produção de linguiças curadas para as etapas de moagem, condimentação e homogeneização da massa cárnea. Contudo, existe a possibilidade de adição das cultuas iniciadoras que são coadjuvantes de tecnolo- gia, portanto, de uso não obrigatório. Não obstante, as culturas iniciadoras são utilizadas na maioria dos casos, pois garantem uma maior segurança microbiológica por inibirem microrganismos deteriorantes e patogênicos e também por conferirem um maior padrão no que se refere às características sensoriais. Quem são as culturas iniciadoras e quais a suas funções? As culturas iniciadoras para salames são formadas por espécies de Bactérias Ácido Láticas – BAL (normal- mente Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, L. sakei, L. curvatus) e de Estafilococos coagulase negativa – ECN (normalmente Staphylococcus xylosus e/ ou S. carnosus). O grupo das BAL são responsáveis pela acidificação do salame, pois possuem metabo- lismo fermentativo, isto é, usam os carboidratos adicionados na massa cárnea como saca- rose ou glicose como fonte de carbono e produzem ácido lático como metabólito. O ácido lático reduz o Ph, o qual inibe a multiplicação de bactérias deteriorantes e patogênicas, realiza a coagulação das proteínas, que é importante para a fatiabilidade do salame e reduz capacidade de retenção de água das proteínas pela proximidade do ponto isoelétrico, desta forma, ocorre a desidratação. O grupo ECN é responsável pelo flavor do produto, pois possui atividade enzi- mática importante, como atividade nitrato redutase, que reduz os nitratos a nitritos; atividade catalase e superóxido dismutase, que são antioxidantes naturais, atividade proteolítica e lipolítica que favorecem a formação de compostos voláteis característicos do salame. A produção do salame passa por duas etapas importantes: a fermentação e a matura- ção. A fermentação é marcada por multiplicação celular das culturas iniciadoras, intensa atividade metabólica dos microrganismos como produção de ácido lático (acidificação) e de enzimas. A temperatura da câmara é de aproximadamente 25 °C e Umidade Relativa em torno de 95% no primeiro dia de fermentação, sendo que ambos são reduzidos ao passar dos dias. O tempo de fermentação é variável, mas podemos sugerir um tempo médio de cinco dias, quando se inicia o processo de maturação. Esse último é marcado pela redução da umidade, os salames perdem em média de 35 a 45% do seu peso, pela baixa multiplicação celular e pela pouca produção de metabólitos. Contudo, nesta etapa, ocorre a formação e estabilização de aroma e cor dos salames. O período de maturação também é bastante variável em função, por exemplo, do diâmetro das peças utilizadas; mas, em geral, 20 dias é suficiente para que os salames atinjam valores de atividade de água inferior a 0,92 quando podem ser considerados prontos para o consumo. Um fluxograma sobre a produção de salames está apresentado na Figura 8. 18 19 Desossa e pesagem da carne (suína e bovina) Homogenização da massa cárnea Moagem Embutimento Fermentação Maturação Embalagem e armazenamento Hidratação das culturas iniciadoras Pesagem dos condimentos e dos sais de cura Figura 8 – Fluxograma da produção de salames Embutidos curados de massa fina tratado termicamente Neste grupo, estão as emulsões cárneas, como os diferentes tipos de salsichas e mor- tadelas. Esses produtos consistem em carnes finamente cisalhadas emulsionadas em gor- dura, sendo o principal agente emulsionante as proteínas miofibrilares na presença de sais. Uma vez que a gordura é estabilizada pelas proteínas, forma-se uma emulsão estável por algumas horas. A estabilidade por períodos longos é obtida pelo emprego de tempe- ratura (cozimento). O fluxograma simplificado para a produção de mortadelas e salsichas pode ser visualizado na Figura 9. Formação do gel (estabilização de emulsão) Embutimento (natural ou arti cial) Condimentação e mistura Cisalhamento da matéria-prima Cozimento Resfriamento Figura 9 – Fluxograma geral para a produção de mortadelas e salsichas Pode-se dizer, de maneira geral, que as matérias-primas de origem animal para am- bos os produtos consistem em tecidos musculares de animais de açougue, acrescidas ou não de toucinho, miúdos comestíveis de diferentes espécies (estômago, coração, língua, fígado, rins, miolos), pele, tendões e CMS. Após o cisalhamento e obtenção da pasta cárnea, procede-se com o embutimento em envoltório natural ou artificial, seguido de tratamento térmico adequado para estabilização da emulsão. As salsichas podem ter seu envoltório removido, processo conhecido como depelação, podem ser tingidas, defuma- das e adicionadas de recheios e molhos. 19 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Existem algumas classificações, tanto para mortadelas quanto para salsichas, que são consideradas mais nobres, sendo permitida apenas a adição de porções musculares de animais de diferentes espécies e toucinho. São exemplos desses produtos as mortadelas Bologna e Italiana e as salsichas Frankfurt e Viena. Produto curado em pedaços Em contraste com as emulsões e carnes picadas, existem os produtos fabricados a partir de cortes cárneos inteiros ou em pedaços. Neste grupo, encontram-se a copa, o presunto cozido e o bacon. A copa é produzida a partir da sobrepaleta ou nuca do suíno (corte cárneo de apro- ximadamente 1,5 kg) onde aplicam-se as etapas tecnológicas de maturação, dessecação e cura, podendo utilizar as culturas iniciadoras que são coadjuvantes de tecnologia(uso facultativo). A copa condimentada é embutida no peritônio onde sofre amarração caracte- rística e é maturada por períodos que variam de 4 a 8 semanas, até que atinjam umidade máxima de 40% e atividade de água inferior a 0,90. Peritônio é a membrana serosa que recobre as paredes do abdômen e a superfície dos órgãos digestivos. O presunto cozido é produzido a partir do pernil suíno desossado e cozido. Quando não for utilizado suíno na fabricação do presunto cozido, deverá ser informado no rótulo a expressão: presunto mais o nome da espécie de procedência. A adição dos sais de cura ocorre por injeção, onde os cortes cárneos são transportados por uma esteira e perfurados por agulhas que injetam a salmoura nas fibras musculares. Após a injeção, parte dos cortes cárneos pode ser moído, utilizando discos de diferentes diâmetros, de acordo com as características do produto final desejado. Em seguida, ocorre o processo de tambleamento em equipamentos chamados de tamblers, que são equipamentos cilíndricos com refrigeração no qual se realiza um mas- sageamento da matéria-prima, visando expor as proteínas para que ocorram a união da massa cárnea (liga) e a aceleração do processo de cura pela dissolução dos sais de cura no músculo. Após o tambleamento, a massa cárnea é encaminhada para uma máquina de embutimento, moldagem, envase e selagem. Desta forma, o produto pode ser cozido em túnel com injeção de vapor onde ocorra um gradiente crescente de temperatura até que o produto atinja em seu interior a temperatura de 72 °C. Imediatamente após o cozimento, as peças recebem um choque térmico em túnel de resfriamento para que atinjam temperaturas próximas de 5°C. O processo cook-in tem sido bastante utilizado na fabricação de presunto cozido, onde a peça é cozida na própria embalagem de comercialização, evitando contaminações e aumen- tando a vida útil do produto. 20 21 A produção de bacon utiliza a barriga do suíno, com ou sem costela, com ou sem pele, a qual será defumada, podendo ou não ser cozida, contudo normalmente emprega-se defuma- ção a quente, onde o cozimento ocorre concomitantemente. O bacon pode ser produzido de outro corte, desde que seja declarado no rótulo, por exemplo, Bacon Extra de Paleta. Os sais de cura podem ser injetados no tecido muscular de forma análoga à fabricação do presunto cozido ou deixados em salmoura por alguns dias em temperatura de refrigeração. No proces- so de defumação a quente, o bacon é deixado, em média, por 4 a 5 horas a uma temperatura aproximada de 75 °C. Quando a peça for mais espessa como o bacon de paleta, maior será o tempo de defumação. Posteriormente, são embalados, preferencialmente a vácuo, para evitar reações de oxidações lipídicas, já que que o teor lipídico insaturado é elevado. • Cortes suínos, disponível em: https://bit.ly/2HcQkSA • Origem dos produtos cárneos como presunto (pernil), copa (sobrepaleta), bacon (barriga), disponível em: https://bit.ly/2H7mKxD Observando as diferenças: a copa é um produto cru, podendo ou não ser defu- mada, já o presunto é obrigatoriamente cozido, podendo ou não ser defumado; enquanto que o bacon pode ou não ser cozido, mas é obrigatoriamente defumado. Produtos cárneos frescos Os produtos cárneos frescos são elaborados a partir da carne picada de diferentes animais de açougue, adicionados ou não de gordura, condimentados ou não e não submetidos ao processo de dessecação, cozimento ou salga, podendo ser embutidos ou não. Neste grupo, podem-se citar os hambúrgueres e as linguiças frescais. A produção de hambúrguer inicia a partir da obtenção da carne moída adicionado ou não de tecido adiposo e ingredientes, moldados em formas normalmente circulares. A denominação de venda será hambúrguer seguido da espécie do animal, por exemplo, hambúrguer de frango. Embora o hambúrguer possa ser classificado como produto fres- cal, é importante observar que existem exceções a depender do processo tecnológico empregado. Desta forma, o hambúrguer, semi-frito, frito, cozido e congelado não se en- quadra nesse grupo. Na tecnologia do hambúrguer, é permita a adição de até 4% de pro- teína não cárnea, desta forma, algumas indústrias utilizam proteína de soja texturizada. A produção de linguiças frescais ocorre de forma muito similar à produção dos em- butidos curados de massa grossa (tópico 5.1), porém aqui não há a adição dos sais de cura e o processo de defumação não pode ser empregado. Nos últimos anos, houve um destaque para a produção de linguiças frescais gourmet, que consistem em formulações mais exclusivas, utilizando diferentes tipos de ingrediente, como queijos, vinhos, frutas, pimentões, aroma natural de fumaça, entre outros. Os produtos frescais, como vimos, não são adicionados de sais de cura, os quais apresentam, dentre várias funções, a de conservar, sendo assim, o uso de embalagens a vácuo associado ao emprego de refrigeração (máximo de 4 °C) é interessante visando aumentar a vida de prateleira desses produtos. 21 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Produtos cárneos salgados Consideram-se produtos cárneos salgados as carnes e produtos retalhados subme- tidos à ação do sal comum e ou dos sais de cura em salga a seco ou em salmoura, a fim de garantir a sua conservação por maiores períodos. Neste grupo, encontram-se o charque e o Jerked Beef. Entende-se por charque o produto cárneo obtido de carne bovina salgada e desse- cada. Quando não for utilizado carne bovina, deverá constar a denominação charque seguido da espécie. O charque pode ser produzido a partir de diferentes cortes cárne- os, como fraldinha, ponta de agulha e costela, sendo esses cortes manipulados para a obtenção de mantas de espessura homogênea. As mantas são salgadas em tanques de aço inox formando pilhas onde permanecem por poucos dias. Durante esse período, as mantas são viradas, permitindo uma desidratação homogênea. Após, o charque é exposto ao vento e ao sol para finalizar a desidratação, sendo que o teor máximo de umidade permitido na porção muscular é de 45%. O Jerked Beef é adicionado obrigatoriamente de sal, nitrito e/ou nitrato de sódio e/ ou potássio, sendo, portanto, um produto de carne bovina salgado, curado e dessecado, que pode ser produzido de diferentes cortes cárneos, como coxão mole (maior valor agregado), coxão duro e ponta de agulha, entre outros. A umidade máxima desse pro- duto é de 55% e atividade de água máxima de 0,78. Tendências e Inovações em Produtos Cárneos As pesquisas têm avançado no sentido de empregar métodos de conservação não térmicos, como o processamento por alta pressão (PAP) e adição de aditivos naturais como as bacteriocinas e os óleos essenciais, na tentativa de conservar os alimentos com processamento mínimo. Os produtos cárneos comerciais que recebem PAP são, na maioria, prontos para o consumo. A pasteurização demanda pressões de 400 a 600 MPa por 3 a 7 minutos em temperatura ambiente, permitindo reduzir em 5 log as células vegetativas de patógenos e microrganismos deteriorantes. As bacteriocinas são peptídeos produzidos por bactérias que possuem efeito antago- nista contra algumas bactérias deteriorantes e patogênicas em alimentos. Em 2019, foi publicada a RDC 272 da ANVISA, que autoriza a adição de nisina na concentração de até 25 mg/kg em produtos cárneos. O emprego de bacteriocinas em produtos cárneos é interessante, pois, além de serem compostos naturais, não possuem efeito contra as células eucarióticas, sendo digeridas no estômago e não alteram as características sen- soriais dos produtos. O aspecto negativo é que as bacteriocinas possuem, via de regra, maior eficiência contra bactérias Gram-positivas e a aplicação em produtos cárneos crus não é interessante, pois as enzimas proteolíticas da carne podem degradar essas bacte- riocinas. Por essa razão, a aplicação de bacteriocinas é voltada para produtos já tratados 22 23 termicamente como mortadela, salsicha, linguiça calabresa e presunto cozido.Outra forma de aplicação seria pela adição de culturas iniciadoras bacteriocinogênicas onde as próprias bactérias utilizadas no processo fermentativo produziriam as bacteriocinas no alimento, sendo que essa opção já está disponível comercialmente. Os óleos essenciais são metabólitos secundários de plantas e possuem um amplo espectro de ação, em geral, contra bactérias, fungos e vírus. Esses óleos são naturais e, portanto, seguros do ponto de vista toxicológico, mas possuem como aspecto negativo seu aroma forte que pode alterar o odor dos produtos cárneos. Para isso inúmeras pes- quisas estão aplicando óleos essenciais em embalagens, evitando assim a adição direta no alimento. Além disso, podemos citar a microencapsulação de óleos essenciais com liberação lenta e prolongada, o que atribui maior estabilidade ao óleo e reduz o seu im- pacto sensorial. Por fim, a combinação de métodos surge como estratégia importante para aumentar a vida útil dos produtos. Por exemplo, a aplicação de alta pressão e adição de nisina ou adição de nisina combinada com embalagens a vácuo ou alta pressão e adição de óleos essenciais, entre outras possibilidades. A combinação de métodos gera um efeito sinérgi- co, permitindo, por exemplo, reduzir a pressão no caso de tratamento por alta pressão e reduzir a concentração de óleos essenciais mantendo a mesma efetividade com alterações mínimas nas características nutricionais e sensoriais dos alimentos. 23 UNIDADE Tecnologia de Carnes e Derivados Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Leituras Tecido muscular estriado esquelético https://bit.ly/2Jeuq1O Contração muscular https://bit.ly/3mh1G7q Carne PSE – o que é e como evitá-la https://bit.ly/2JbjySI Animais confinados produzem carne de melhor qualidade? https://bit.ly/3q0dnBH Blog Carne Ler uma matéria sobre os sistemas de produção e sua relação com alguns aspectos nutricionais da carne bovina. https://bit.ly/3m9Dqnq 24 25 Referências BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria De Defesa Agropecuária. Instrução Normativa Nº 20, de 31 de julho de 2000. _________. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução Normativa N º 22, de 31 de julho de 2000. _________. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução Normativa Nº 4, de31 de março de 2000. _________. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução Normativa Nº 21, DE 31 DE JULHO DE 2000. DAMODARAN, S.; PARKIN, K. L. Química de Alimentos de Fennema. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019. FELLOWS, P. J. Tecnologia de alimentos: princípios e prática. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019. FERNANDES, M. da S.; GARCIA, R. da K. de A (orgs.). Princípio e inovações em ciência e tecnologia de alimentos. Rio de Janeiro: Editora AMCGuedes, 2015. ÓRDÓÑEZ, J. A. Tecnologia de Alimentos: Alimentos de Origem Animal. Vol. 2. Porto Alegre: Artmed, 2005. 25
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