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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Faculdade de Farmácia Operações Unitárias Farmacêuticas OBTENÇÃO DE CARNE MECANICAMENTESEPARADA (CMS) DE PESCADO PACU Autores:Bihara Jacques; Catieli Flores; Gilberto Soares; Jennifer Staehler; Karine Curvello. Turma A Porto Alegre, 01 de Dezembro de 2014. 2 Conteúdo 1. Introdução ............................................................................................................ 3 2. Métodos ................................................................................................................ 4 3. Operações Unitárias .............................................................................................. 5 3.1 Crivagem ....................................................................... 5 3.2 Trituração ...................................................................... 5 3.3 Lavagem ........................................................................ 5 3.4 Decantação .................................................................... 5 3.5 Filtração ....................................................................... 6 3.6 Mistura .......................................................................... 6 3.7 Embutimento ................................................................. 6 4. Equipamentos ....................................................................................................... 8 4.1 Crivo vibrante série CV ................................................ 8 4.2 Moinho de facas ............................................................ 8 4.3 Tanque de lavagem ........................................................ 9 4.4 Decantador de rastelo..................................................... 9 4.5 Filtro prensa de diafragma .......................................... 10 4.6 Malaxador ................................................................... 11 4.7 Embutiadeira ............................................................... 11 5. Conclusão ........................................................................................................... 13 6. Referência........................................................................................................... 14 Artigo de referência 3 1. INTRODUÇÃO A carne mecanicamente separada (CMS) de pescado é um produto obtido a partir da crivagem de partes pouco consumidas pela população, de uma única espécie ou de mistura de espécies de peixes com características sensoriais semelhantes. A CMS de peixes surgiu por volta de 1940, no Japão, e vem ganhando espaço, participando de produtos como salsichas, patês, linguiças, nuggets e hambúrgueres de peixe, depois de condimentada, cozida, formatada, cortada e congelada. Em 2004, por exemplo, foram produzidas no Brasil 180.730 toneladas de pescado, apresentando crescimento de 23,55% referente ao que foi produzido pela aquicultura no ano 2000. A CMS também é considerada barata e de alto rendimento (de 52 a 72% em relação ao peixe decapitado e eviscerado – salvo as variações de espécie para espécie e o equipamento utilizado), além de agregar valor a um material que antes era utilizado para farinha de rações animais. Com o crescimento da aquicultura mundial, uma alternativa para evitar os desperdícios, reduzir os custos de produção e a poluição ambiental da indústria de pescado é a extração de proteínas presentes na CMS, obtendo assim um subproduto chamado de concentrado proteico. O peixe pacu (Piaractusmesopotamicu) é nativo do Mato Grosso do Sul e destaca- se pelo fato de fácil reprodução e manejo em cativeiros. Sendo uma das espécies mais produzidas e industrializadas, por atingir até 25 kg e possuir uma carne muito saborosa com alto valor nutritivo, o que consequentemente tem gerado uma grande quantidade de resíduos. Os filés de pacu apresentam duas fileiras de espinhas em “Y”, uma alternativa para o uso da carne de pacu sem o inconveniente das espinhas em “Y” é o processamento na forma de CMS. Nesse trabalho, mostraremos os diversos processos necessários para obtenção de carne mecanicamente separada do pescado pacu. 4 2. MÉTODOS A carne mecanicamente separada (CMS) de pescado de pacu obtida por crivagem foi triturada, passando em seguida por quatro ciclos de lavagens de soluções de bicarbonato de sódio (NaHCO3) a 0,25%, numa proporção de 1:4 (sólido: líquido) por 15 minutos cada lavagem, a fim de evitar rancidez e oxidação, aumentando o tempo de duração sem que estrague. Após, submeteu-se a solução a decantação por 10 minutos para remoção manualmente de gorduras sobrenadantes, seguida de uma filtração e ainda, fez-se a prensagem para remoção do excesso de resíduos líquidos. Como processo final, uma mistura para adicionar ao produto: conservantes, corantes, odores artificiais e outros aditivos necessários para a comercialização. Fluxograma ilustrativo com os métodos utilizados: PESCADO CRIVAGEM TRITURAÇÃO CICLOS DE LAVAGEM DECANTAÇÃO FILTRAÇÃO MISTURA EMBUTIMENTO 5 3. OPERAÇÕES UNITÁRIAS 3.1 Crivagem Fundamentos: a crivagem é utilizada para separar a carne que se quer das espinhas do peixe. Esse processo tem como objetivo aproveitar ao máximo a carne que seria descartada, por ter uma qualidade inferior ao que é utilizado em filés e carnes mais procuradas. Justificativa: para a separação da carne que está próxima aos ossos dos animais, para um melhor aproveitamento do alimento. Critérios de escolha de operação: é o método mais eficiente de separação mecanizada da parte comestível da carne através da extrusão dos ossos. 3.2 Trituração Fundamentos: o processo de trituração ocorre logo após a crivagem, pois a carne que é separada no processo anterior precisa ser moída para que nas próximas etapas ocorra a lavagem e separação de gorduras. Justificativa: para se obter um produto homogêneo e favorecer os processos posteriores, é necessário reduzir o tamanho desses aglomerados via trituração. Após passar pelas barras metálicas do equipamento de crivagem, a carne é direcionada para a tolva (que tem semelhança com um grande funil), por onde a carne passa e já é triturada por rolos que estão inseridos dentro da mesma. Critérios de escolha de operação: foi escolhida a trituração para operação de desintegração, pois para britagem a matéria prima deveria ser maior e para a moagem, deveria ser menor. 3.3 Lavagem Fundamento: a lavagem com soluções de bicarbonato de sódio da CMS triturada é realizada de três a quatro ciclos, na qual remove sangue, pigmentos, proteínas sarcoplasmáticas, componentes solúveis, lipídios e outras substâncias que podem catalisar a degradação proteica, evitando a rancidez oxidativa e elevando a concentração de proteínas. Justificativa: melhorar a qualidade, as características funcionais e o tempo de conservação da CMS de pescado. Alguns equipamentos que fazem o processo de crivagem, já possuem acoplado um sistema de jatos d’água que proporcionam a lavagem do produto formado. Critérios de escolha: é um processo pelo qual a CMS de pescado deve passar para uma melhor conservação e um rendimento elevado do produto. 3.4 Decantação 6 Fundamento: a decantação é um processo quepermite separar misturas que não estão homogêneas, ou seja, bifásicas. Pode ser usada para separar sólido-líquido, sólido-gás, líquido-líquido e líquido-gás. Justificativa: no caso em questão, as separações que ocorrem é sólido-líquido e líquido-líquido, pois além da separação do sólido da água de lavagem do processo anterior, também ocorre à separação da gordura que estava presente na carne e que agora está na fase líquida. Critérios de escolha: nesse processo, o fator importante, é a densidade de cada componente da mistura. A decantação é feita utilizando a força da gravidade, e muitas vezes requer um longo tempo para separação das fases. Então, ao final desse processo, teremos três produtos: a água que foi utilizada na lavagem e será descartada, a gordura que também será descartada e, a carne livre de boa parte de gordura que será utilizada nos produtos comerciais. 3.5 Filtração Fundamento: É um processo de separação de sólido de um líquido. A separação se processa pela passagem forçada do fluído através de uma membrana porosa. Justificativa: Como queremos uma separação de sólido-líquido e um alto teor de sólido, a operação mais adequada é a filtração com força de pressão atuante. Critérios de escolha: Com esta técnica (e o equipamento escolhido – filtro prensa de diafragma), se aumenta o rendimento do filtrado drasticamente, ou seja, as tortas geradas possuem um teor de sólidos maior, diminuindo custos com disposição final, transporte e armazenamento. 3.6 Mistura Fundamento: combinação uniforme de um ou mais elementos. Justificativa: no processo de mistura, adicionar ao produto: conservantes, corantes, temperos e outros produtos necessários para a comercialização do produto. Critérios de escolha: é a única operação adequada para o processo final de adição e homogeneização dos produtos acima citados. 3.7 Embutimento Fundamento: processo em que a carne pronta, com conservantes e temperos, passam por um processo de compactação e pode ser colocado em um envoltório, como uma salsicha, salsichão ou patês. A carne deve ser inserida sem bolhas de ar, porque isso causaria a rancidez 7 oxidativa do produto. No caso dos nuggets, a carne preparada é colocada em fôrmas onde adquire o formato desejado, seguindo para um processo de congelamento. Justificativa: após esse processo, obteremos a carne mecanicamente separada pronta para a venda. Critérios de escolha: o embutimento é um processo padrão na fabricação de embutidos (salsichas, patês, etc.), onde a CMS é em maioria utilizada. 8 4. EQUIPAMENTOS 4.1 Crivo vibrante série CV Critérios de escolha: esse crivo pode ser utilizado para crivagem de materiais de todas as granulometrias, já que o material em questão possui uma granulometria relativamente grande. Parâmetros críticos: tamanho das partículas, distância linear entre os fios (número de malha - MESH), quantidade de andares. Avaliação: podemos perceber que o processo de crivagem é um procedimento importante para que haja separação eficiente da carne e para a classificação do tamanho das partículas desejadas ao final do procedimento. Figura 1. Crivo vibratório 4.2 Moinho de facas Critérios de escolha: é o equipamento mais apropriado para materiais úmidos, biológicos ou fibrosos, moles ou semiduros. É de fácil manutenção e de baixo custo. Proporciona a fragmentação e homogeneização completas de todo o volume da amostra em um tempo curto. Parâmetros críticos: aumento da relação superfície/volume, uniformidade do tamanho de partículas do produto, umidade. Avaliação: o resultado desse processo é um produto bem triturado, pronto pras próximas etapas de lavagem, decantação para separação de gorduras até chegar ao produto final. 9 Figura 2. Moinho de facas 4.3 Tanque de lavagem Critérios de escolha: é o equipamento mais adequado a ser escolhido, pois a CMS é lavada em tanque de material inoxidável aberto com jatos de água corrente e solução de bicarbonato de sódio (lavagem contínua) para remoção de substâncias indesejáveis que reduzem a qualidade do produto. O resíduo líquido da lavagem é eliminado continuamente por uma tubulação a fim de se obter apenas a CMS lavada. Parâmetros críticos: tempo de duração de cada ciclo de lavagem, volume de água, quantidade de solução de bicarbonato de sódio, granulometria da matéria prima e sanitização do tanque. Avaliação: o equipamento mostra ser eficiente uma vez que a lavagem é realizada de forma contínua a partir de sucessivas lavagens, garantindo a eficiência no processo e a qualidade do produto final. Figura 3. Tanque de lavagem. 4.4 Decantador de rastelo Critérios de escolha: é o que equipamento mais adequado devido a possível separação em três fases, para concentração do produto através da retirada da água de lavagem e a gordura residual. A mistura entra por uma calha, e com o auxílio da agitação produzida pelos rastelos a CMS é decantada. O sólido é retirado por uma esteira e o líquido mais denso por 10 uma saída látero-superior, e o menos denso por uma saída látero-inferior. Parâmetros: material de construção inerte ao produto (aço inox) que também é influente para sanitização, funcionamento contínuo e de grande capacidade (800 1300 L), Avaliação: este equipamento apresenta-se eficiente devido ao fácil acoplamento a outros equipamentos, e obtenção do produto com baixo custo. Figura 4: decantador de rastelo 4.5 Filtro prensa de diafragma Critérios de escolha: Com o sistema de diafragma, o processo de separação sólido/líquido se reduz no tempo de filtração, ou seja, a capacidade especifica da carga é aumentada. Transcorrido os tempos de pressurização pré-determinados, ocorre a despressurização dos diafragmas com posterior descarga das tortas, estes tempos são definidos através de ensaios preliminares ou dados experimentais em função de equipamentos já instalados. Aumentando também o teor de sólido obtido. Parâmetros: O filtro prensa de diafragma é composto por diversas placas individuais intercaladas entre câmara e diafragma, sendo que as placas diafragmas são revestidas por um diafragma elástico formando assim um pacote de placas, denominado misto. A vazão de filtrado aumenta com a elevação da pressão de pressurização, sem que ocorra alimentação do lodo ao filtro prensa. Avaliação: este equipamento apresenta-se eficiente pela qualidade do produto obtido e fácil manuseio. 11 Figura 5. Filtro prensa de diafragma 4.6 Misturador de braços (malaxador) Critérios de escolha: o equipamento foi escolhido tendo em vista que o produto a ser homogeneizado é sólido, e contém ainda uma umidade considerável, além de não se encontrar no estado de pó. Parâmetros: friabilidade, estado de aglomeração, viscosidade, densidade. Avaliação: O misturador de braços caracteriza-se por ser um equipamento ideal para mistura de massas sólidas, portanto, pode realizar satisfatoriamente o processo. Figura 6. Misturador de braços 4.7 Embutideira a vácuo Critérios de escolha: é um equipamento que confere rapidez e eficiência no processo de embutimento. Parâmetros: vazão, quantidade de material inserido, vácuo. Avaliação: Por ser a vácuo, o equipamento evita que ocorra a rancidez oxidativa do produto, o que aperfeiçoa a qualidade final obtida. 12 Figura 7. Embutideira 13 5. CONCLUSÃO As operações unitárias realizadaspara obter a carne mecanicamente separada de pescado pacu garantem um alto rendimento do produto obtido que se aproxima de 70%. A produção de CMS envolve uma sequência de operações unitárias fundamentais para a qualidade do produto final, sendo a escolha dos equipamentos peça chave para que o processo ocorra corretamente e o produto tenha as características que se deseja. Além disso, a obtenção de carne mecanicamente separada é um processo industrialmente viável devido ao baixo custo da matéria prima por ser uma alternativa para redução dos resíduos da industrialização do pescado, visto que esta técnica possui a vantagem de aumentar em cerca de 20% o aproveitamento da carne de pescado, já que esta diversificação de novos produtos do pescado é preparada a partir de partes pouco consumidas pela população. Desta forma, devido à ascendente demanda de produtos de pescado, a obtenção de carne mecanicamente separada é uma solução para o gerenciamento dos resíduos gerados, pois permite a diversificação da linha de produtos de pescado, o que reduz a poluição ambiental evitando desperdícios e promovendo o desenvolvimento sustentável. 14 6. REFERÊNCIAS Amorim, C. D., Nascimento, K. M., Cavenaghi, A. D., Fonseca, G. G.; Avaliação de diferentes processos de obtenção de concentrado protéico a partir de carne mecanicamente separada (cms) de pescado pacu. II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos Agropecuários e Agroindustriais – II SIGERA. (Artigo base em anexo) http://www.liberoalimentos.com.br/2012/03/a-salsicha-e-a-carne- mecanicamente-separada.html http://www.ebah.pt/content/ABAAAf_V4AA/cms-carne-mecanicamente- separada http://www.cpt.com.br/cursos-criacaodepeixes/artigos/peixes-de-agua-doce-do- brasil-pacu-piaractus-mesopotamicus http://new.d24am.com/amazonia/ciencia/estudo-aponta-que-pacu-e-jaraqui- sao-ricos-em-valor-nutritivo/60887 http://www.lealengenharia.com.br/servico.php?id=30 http://pt.wikipedia.org/wiki/Decanta%C3%A7%C3%A3o www.polimate.com.br/poli/attachment.php?id_attachment=28 www.metalica.com.br/artigos-tecnicos/britadores-e-moinhos http://pt.slideshare.net/AdnaldoBrilhante/decantano-e-separao
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