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Os resultados de um estudo experimental sobre o processamento de frangos, mais especificamente na remoção de penas e retirada de epiderme. Foram testadas diferentes combinações de variáveis, como temperatura da água do tanque de escaldagem, temperatura da água de lavagem da depenadeira, velocidade da linha e idade do frango. Os resultados mostram que a remoção de penas e retirada de epiderme são influenciadas por diferentes combinações de variáveis.
Tipologia: Provas
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Giovana Coletto Soares
Porto Alegre – RS 2009/
Giovana Coletto Soares Monografia apresentada ao curso de Engenharia de Alimentos para a obtenção do título de Engenheiro de Alimentos.
Orientador: Caciano Zapata Co-orientadora: Rosane Rech
Porto Alegre – RS 2009/
Agradeço a Deus pela vida, pela saúde, pelas oportunidades, pela força e pelos objetivos alcançados. Aos meus pais, Rosangela e Paulo Ricardo, pelo amor incondicional, pela educação e, principalmente, por me incentivarem no caminho da busca pela qualificação, além de serem um exemplo vivo de perseverança e superação. À minha irmã, Nicole, por ser minha companheira mesmo à distância e por ter sempre uma palavra de incentivo e fé. À minha tia, Fátima, que esteve sempre ao meu lado em todos os momentos com muito bom humor e disposição. À UFRGS por oferecer ensino gratuito e de qualidade. Aos meus orientadores, Caciano e Rosane, que, além de ótimos professores, são exemplos a serem admirados e seguidos. Ao meu ex-orientador de Iniciação Científica, professor Wiest, pela amizade, pelos ensinamentos técnicos e de vida. À empresa onde estagiei, pela confiança, pela oportunidade de estar dentro da indústria e por me oferecerem os subsídios necessários à realização deste trabalho. Em especial aos meus orientadores de estágio, José Pasqualotti e Ana Carolina Cittolin e aos colaboradores Almeida, Alex, Aluísio, Paulo e Catarina seja pela amizade ou pela paciência para responder às minhas perguntas e me auxiliar na parte prática. Às minhas colegas de estágio Diane, Sâmia e Aline, por terem me ajudado constantemente na execução dos testes, pelos debates técnicos e por terem sido uma família pra mim durante os meses de estágio longe de casa. Aos meus colegas e amigos de faculdade, que já se formaram ou estão por se formar, pelos momentos únicos compartilhados de alegrias e estudos, em especial meu grupo de Projetos: Ana Paula, Ana Sobreiro e Sâmia.
"Bom mesmo é ir à luta com determinação, abraçar a vida e viver com paixão, perder com classe e vencer com ousadia, porque o mundo pertence a quem se atreve e a vida é muito para ser insignificante." (CHARLES CHAPLIN)
As etapas de processamento em indústrias de frangos de corte têm grande impacto na qualidade do produto final. Dentre elas, destacam-se as etapas de escaldagem e depenagem, determinantes na aparência e aceitação do produto. O presente estudo teve como finalidade analisar o efeito de variáveis descritas na literatura como influentes na remoção de penas e epiderme e na ocorrência de rasgos na pele do peito. Os testes foram realizados em um abatedouro de aves. A partir de um planejamento experimental, experimentos foram realizados com diferentes combinações das variáveis: temperatura da água do tanque de escaldagem, temperatura da água de lavagem da depenadeira, velocidade da linha e idade do frango. Os dados foram analisados a um nível de significância de 95%. A remoção de penas da asa foi influenciada pela idade, seu termo quadrático, temperatura de escaldagem, a interação entre idade e temperatura de escaldagem e a interação entre idade e velocidade. Com relação à pena na sambiquira, a idade e a temperatura de escaldagem influenciaram significativamente. A retirada de epiderme foi influenciada pela idade do frango, seu termo quadrático e pelo termo quadrático da temperatura de escaldagem. Para pele do peito rasgado, as variáveis significativas foram a velocidade e a interação da mesma com a temperatura da depenadeira. Com relação à remoção de penas, temperaturas de escaldagem maiores e frangos mais jovens tendem a remover penas com maior eficiência. Com relação à remoção de epiderme, a retirada da epiderme é maior em frangos mais velhos. Para pele do peito rasgada, maiores velocidades tendem a diminuir a ocorrência do problema. Foi empregado o método de sobreposição gráfica para as respostas pena na asa e na sambiquira encontrando-se que, para a faixa de valores estudados, com o uso de temperaturas da água de escaldagem entre 61,5ºC e 62ºC e frangos entre 28,5 e 29 dias as melhores condições de depenagem foram obtidas.
Palavras-chave: carcaça de frango. escaldagem. depenagem. superfície de resposta.
Tabela 2.1 - Ranking dos países maiores produtores de carne de frango (2000 – 2009)
Tabela 2.2 - Exportação mundial de carne de frango nos principais países (2000 – 2009)
Tabela 2.3 - Tempos de escaldagem preconizados de acordo com a temperatura e o tipo de sistema utilizado________________________________________________ Tabela 3.1 - Descrição da escala de notas para penas na asa e penas na sambiquira __________________________________________________________________ 32 Tabela 3.2 - Descrição da escala de notas para epiderme na região dorsal com fotos_ Tabela 3.3 - Descrição da escala de notas para peito rasgado__________________ Tabela 3.4 - Níveis estudados das variáveis: temperatura de escaldagem, temperatura da depenadeira, velocidade e idade média____________________________________ Tabela 3.5 - Estrutura do planejamento experimental com as variáveis codificadas e sem codificar____________________________________________________________ Tabela 4.1 - Médias e desvios dos pesos entre lotes de frangos analisados_________ Tabela 4.2 - Tabela de efeitos para pena na asa como variável dependente_________ Tabela 4.3 - Coeficientes da equação do modelo proposto para pena na asa_______ Tabela 4.4 - ANOVA para o ajuste do modelo para pena na asa__________________ Tabela 4.5 - ANOVA para o ajuste do novo modelo para pena na asa_____________ Tabela 4.6 - Tabela de efeitos para pena na sambiquira como variável dependente___ Tabela 4.7 - Coeficientes da equação do modelo proposto para pena na sambiquira__ Tabela 4.8 – ANOVA para o ajuste do modelo para pena na sambiquira___________ Tabela 4.9 - Tabela de efeitos para epiderme como variável dependente___________ Tabela 4.10 - Coeficientes da equação do modelo proposto para epiderme________ Tabela 4.11 - ANOVA para o ajuste do modelo para epiderme___________________ Tabela 4.12 - Tabela de efeitos para pele do peito rasgada como variável dependente
Tabela 4.13 - Coeficientes da equação do modelo proposto para pele do peito rasgada
Tabela 4.14 – ANOVA para o ajuste do modelo para pele do peito rasgada_________
A etapa de depenagem visa a remoção das penas e folículos e, de acordo com a legislação, deve ser mecanizada, executada com as aves suspensas pelos pés e processadas logo após a escaldagem, sendo proibido o seu retardamento (BRASIL, 1998). A eficiência destas etapas impacta diretamente na qualidade do produto que está sendo vendido ao consumidor. Encontrar um binômio tempo x temperatura para a etapa de escaldagem que minimize as perdas de peito por rasgos, mas que ao mesmo tempo permita boa depenagem (com boa remoção de penas e epiderme) é um desafio. Se, por um lado, os peitos rasgados trazem prejuízos por serem destinados ao corte que possui valor agregado inferior ao do frango inteiro, por outro lado a presença de penas, principalmente nas asas e na sambiquira exige incremento de mão-de-obra para retirá-las e retarda a produção, minimizando lucros e produtividade. Um dos grandes problemas para determinação de valores ideais para esses dois fatores (tempo e temperatura) é a falta de uniformidade do tamanho dos frangos até mesmo dentro de um mesmo lote. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência das variáveis relacionadas às etapas de escaldagem e depenagem, através de experimentos realizados em um abatedouro na região sul do país. Para isso, avaliou-se a quantidade de penas na asa, penas na sambiquira e de epiderme bem como a ocorrência de rasgos na pele do peito após a etapa de depenagem. Alguns fatores que podem influenciar nessas quatro variáveis foram avaliados, visando à obtenção de uma relação das variáveis de entrada com as características de qualidade e a definição de uma faixa de trabalho ideal.
2.1 A trajetória da avicultura brasileira
A moderna avicultura brasileira, como hoje é conhecida, começou a ser desenvolvida no início da segunda metade do século passado. Até então, a atividade constituía mera pecuária de subsistência. E, mesmo quando surgiram os primeiros criatórios organizados, nas décadas de 30 e 40, eram de capacidade extremamente restrita e baixíssima produtividade (OLIVO, 2006). A implementação de algumas descobertas genéticas, somada à utilização de rações desenvolvidas especificamente para a criação das aves e mais um, até então inédito, programa de vacinas, propiciaram um crescimento extraordinário na produção nacional, principalmente, durante o governo de Juscelino Kubitschek, marcado na história brasileira como um período de grande desenvolvimento econômico (SAVAGLIA, 2009). As exportações começaram a ganhar força nos anos 1970 e, com isso, o investimento em tecnologia de abate e processamento. Na década de 1990, o Brasil se consolidou como um dos principais produtores de carne de aves processadas do mundo. Em 2005, por causa da gripe aviária, nosso país passou a abastecer parte do mercado mundial, até então sob o domínio da Tailândia, outro país com grande potencial produtor, que na época ficou impedido de exportar em razão da epidemia que acometeu a Ásia. Foi nessa ocasião que o Brasil assumiu o primeiro lugar entre os exportadores (SAVAGLIA, 2009). Segundo Ariel Mendes 1 , presidente da União Brasileira de Avicultura (UBA), além da modernidade da nossa indústria, outro fator que garante ao Brasil um distanciamento do atual segundo maior exportador mundial, os Estados Unidos, é o fato de os norte-americanos não terem acordo com o mercado europeu, porque utilizam cloro para desinfecção, o que não é aceito pelas rígidas normas da União Européia.
(^1) Entrevista cedida à Revista Nacional da Carne, São Paulo, março de 2009
auferindo um crescimento de 6,2%, precedido pela China, com 11,9 milhões de toneladas, e Estados Unidos, em primeiro lugar com seus 16,6 milhões de toneladas, com crescimentos respectivos de 5,4 e 2,1% (ABEF, 2009). A Tabela 2.1 compara a produção de frango dos países que lideram as estatísticas, nos últimos 9 anos.
Tabela 2.1 - Ranking dos países maiores produtores de carne de frango (2000 – 2009)
ANO BRASIL EUA U.E. TAILÂNDIA CHINA MUNDO 2000 907 2.231 774 333 464 4. 2001 1.265 2.520 726 392 489 5. 2002 1.625 2.180 871 427 438 5. 2003 1.960 2.232 788 485 388 6. 2004 2.470 2.170 813 200 241 6. 2005 2.846 2.360 755 240 331 6. 2006 2.713 2.454 620 280 350 6. 2007 3.287 2.678 635 296 358 7. 2008 3.646 3.158 740 383 285 8. 2009* 3.800 2.744 685 360 215 7.
10 3 toneladas
Fonte: Adaptado de ABEF (2009).
Totalizando embarques de 8,4 milhões de toneladas, o crescimento de 13,7% no volume de exportações mundiais mostra que o setor não se deixou abater pela crise. Com o maior volume individual, o Brasil lidera o ranking com 3,6 milhões de toneladas exportadas, registrando crescimento de 10,9% em relação a 2007. Estados Unidos e União Européia mantiveram-se em 2º e 3º lugar, com volumes de 3,2 e 0,7 milhões de toneladas respectivamente e crescimentos significativos de 17,5 e 16,5%. Para a China o ano terminou em vermelho, com queda de 20,4% nos embarques, que tiveram uma redução de 0,7 milhão em relação ao ano anterior (ABEF, 2009). A Tabela 2.2 mostra o incremento nas exportações brasileiras.
Tabela 2.2 - Exportação mundial de carne de frango nos principais países (2000 –
10 3 toneladas
A exportação da carne de frango brasileira teve uma trajetória de sucesso durante seus 30 anos. Dificuldades e desafios foram superados durante o período, que teve como principal aspecto positivo a dedicação de toda a cadeia produtiva avícola (OLIVO, 2006). Considerando o prolongamento da crise, as projeções da ABEF para 2009 estimam embarques de aproximadamente 3,8 milhões de toneladas, com aumento de até 5% em comparação aos números de 2008 (ABEF, 2009). O desafio da avicultura brasileira é manter-se em primeiro lugar, aumentando o volume de cortes especiais e produtos industrializados, agregando ainda mais valor ao produto brasileiro e promovendo uma maior geração de empregos no país (OLIVO, 2006).
Seguindo pela mesma nórea, as carcaças passam pela etapa de escaldagem , que consiste na imersão das mesmas em um tanque com água aquecida a temperatura média de 58 a 62ºC, com borbulhamento e renovação de água contínua. As aves são submersas no tanque com o objetivo de facilitar a depenagem que é a retirada das penas por fricção. Tambores rotatórios dotados de dedos de borracha giram em sentidos contrários promovendo a remoção das penas da ave. Este equipamento possui entrada contínua de água aquecida para sua auto-lavagem. O operador mantém atenção constante sobre a pressão exercida pelos dedos de borracha nas carcaças, visando evitar a ruptura da pele do frango. Funcionários posicionados na saída das depenadeiras fazem a revisão retirando possíveis penas que permaneçam na carcaça. Após a depenagem, as carcaças são lavadas com jatos de água com pressão com o objetivo de diminuir a carga microbiana superficial ( 1ª lavagem ). São inspecionadas pelo Serviço de Inspeção Federal (SIF) e passadas à área limpa. Após a liberação, os pés são cortados e encaminhados para a linha de pés, onde são classificados e destinados para exportação. As carcaças seguem por uma seqüência de operações chamada de evisceração. Inicia-se pela retirada da cabeça, seguida da sucção do conteúdo fecal, extração da cloaca, corte abdominal, eventração (exposição das vísceras), inspeção sanitária do SIF, separação das vísceras comestíveis e não comestíveis (fígado, coração e moela seguem para industrialização na linha de miúdos e as demais, para fábrica de farinhas), extração de papo, esôfago e traquéia e retirada do pescoço. As carcaças são avaliadas quanto às contaminações biliar, fecal e gástrica e submetidas a uma 2ª lavagem. O pré-resfriamento é realizado em tanque de imersão de água com gelo ( chiller ). Ao saírem do chiller , as carcaças são rependuradas na nórea, onde permanecem por no mínimo 3 minutos antes de serem embaladas para que o excesso de água absorvida no pré-resfriamento escorra ( gotejamento ). Uma balança aérea faz a classificação por peso das carcaças que seguem para a embalagem. As carcaças embaladas são encaminhadas ao congelamento em túneis por ar forçado saindo a temperatura menor que -18ºC. Passam, então, à estocagem em pallets para a posterior expedição.
2.3 Aspectos operacionais relativos às etapas de escaldagem e depenagem de carcaças de frango
A seção de escaldagem é concomitante à de depenagem e as suas operações devem ser efetuadas em instalações próprias, separadas por paredes das demais áreas operacionais, para evitar possíveis contaminações. Esta seção deve possuir ventilação suficiente para exaustão do vapor d’água proveniente da escaldagem e das impurezas em suspensão (BRASIL, 1998).
2.3.1 Escaldagem
Esta etapa consiste no aquecimento úmido da carcaça visando o aumento da densidade das penas e da área de fricção, bem como uma maior abertura dos poros da epiderme, facilitando assim a etapa seguinte de depenagem. A escalda pode ser feita por imersão em tanques com água aquecida ou pela pulverização das aves com vapor em câmaras modulares. A escaldagem por imersão é o método mais comumente utilizado nas unidades de abate e consiste na imersão da ave num tanque de água quente agitada (GOMIDE et al., 2006). O tanque deverá ser totalmente de aço inoxidável e apresentar sistema de controle de temperatura e renovação contínua de água, de maneira que em cada turno de trabalho de 8 horas seja renovado o correspondente ao seu volume total (BRASIL, 1998). Uma das maneiras de manter o tanque de escaldagem aquecido é por injeção direta de vapor (BARKER et al., 2004). Tecnologias mais modernas se utilizam de uma vigorosa agitação da água dos tanques de imersão pela introdução de ar na água de escaldagem através de injetores localizados na base do tanque, um procedimento que causa o relaxamento da musculatura ao redor dos folículos de inserção das penas e aumenta a eficiência das depenadeiras (DELAZARI, 2001; BARKER et al., 2004).
Para se obter melhor aparência e cor das carcaças, é conveniente reduzir a temperatura ao mínimo necessário na depenagem, mas o suficiente para destruir alguns microrganismos indesejáveis, que estão normalmente presentes nas penas e pele (DELAZARI, 2001). Para carcaças comercializadas congeladas, em geral trabalha-se com escalda próxima a 60ºC, o que torna mais fácil a retirada das penas, aumentando o rendimento de trabalho. Contudo, sob esta condição, a pele pode sofrer dilacerações e despigmentação (COTTA, 2003). O binômio temperatura x tempo pode ser ajustado de forma a se obter boa depenagem e, ao mesmo tempo, evitar os efeitos adversos da temperatura. Assim, quanto maior a temperatura de escaldagem, menor o tempo de exposição. Devido à menor taxa de transferência de calor, o tempo requerido na escaldagem a vapor é maior do que na imersão em tanques (GOMIDE et al., 2006). A Tabela 2.3 mostra valores de tempo e temperatura em função do tipo de sistema utilizado na escaldagem.
Tabela 2.3 - Tempos de escaldagem preconizados de acordo com a temperatura e o tipo de sistema utilizado
Tanques de imersão Vapor úmido Branda 52 a 55 30 a 150 200 a 240 Alta 58 a 60 30 a 90 140 a 180 Rigorosa 80 a 90 5 a 10 80 a 100
Escadagem Temperatura (ºC) Tempo (segundos)
Fonte: Beraquet (1994); Roça (2002)
2.3.1.1 Escaldagem branda
A escaldagem branda é aconselhada por conferir uma pigmentação de pele mais amarelada e por evitar o rompimento desta na etapa de depenagem. Entretanto, é menos eficiente na redução da microbiota contaminante, ocorrendo apenas redução na carga de microrganismos psicrotróficos. Com o uso de temperaturas maiores (acima de 60ºC) obtém-se redução na carga de enterobactérias e microrganismos aeróbios mesófilos. Salmonela, por exemplo, sobrevive a temperaturas próximas de 55ºC, sendo necessárias temperaturas superiores a 60ºC para redução efetiva em sua população (GOMIDE et al., 2006). De fato, várias unidades de processamento que utilizam tanques de escaldagem preferem aplicar temperaturas elevadas, para evitar aumento da carga de salmonela na água e conseqüente contaminação cruzada, mesmo com certa perda na qualidade da carcaça. No entanto, estudos recentes demonstraram que temperaturas de escaldagem menores que 56ºC são efetivas na redução da adesão da salmonela e microrganismos contaminantes na pele das aves. Isso explica porque carcaças de frangos submetidos à escaldagem branda possuem maior vida-de-prateleira (BOLDER, 1998). Embora o método de escaldagem branda tenha a desvantagem de conferir maior dificuldade na remoção das penas, sua aplicação fornece carcaças com características de qualidade muito mais desejáveis. É aconselhada para o abate de aves jovens, como frangos com idade inferior a 5 meses. Após a escaldagem branda, a temperatura da carcaça sai desta etapa em torno de 49 e 50ºC, variando de acordo com o tamanho da ave (GOMIDE et al., 2006). A escaldagem branda mantém a epiderme intacta, enquanto a alta e rigorosa tendem a remover a camada mais externa da epiderme, que é parcialmente removida durante a depenagem (BARKER et al, 2004).
