CUIDADOS NA PRODUÇÃO DE PROTEÍNA ISOLADA DE SOJA

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1 CUIDADOS NA PRODUÇÃO DE PROTEÍNA ISOLADA DE SOJA A produção de proteína isolada de soja exige não só para a obtenção de um produto de excelente qualidade final mas como para que o processo seja estável de matéria prima de excelente qualidade, no caso, a qualidade do farelo branco. A qualidade do produto final é determinada desde o recebimento e segregação da matéria prima (soja), procurando se separar os grão de melhor qualidade (maduros, secos e com pouca impureza) e se estende à pré limpeza, extração e secagem do farelo. Apresentamos a seguir uma análise dos principais pontos importantes, do recebimento da soja até a planta de extração de óleo. 1. Segregação da matéria prima É usual que as plantas de extração disponham de vários silos ou eventualmente de silos de grande capacidade. Isto permite segregar a matéria prima de melhor qualidade em determinados silos ou em parte do silo de maior capacidade, para que seja destinada a produção de proteína isolada de soja. 2. Secagem A armazenagem da soja deve ser feita com uma umidade da ordem de 11 a 12%. Abaixo deste valor, poderá haver danos físicos aos grãos e acima, deterioração dos mesmos, o que irá afetar diretamente a qualidade dos produtos finais. 3. Pré limpeza A pré limpeza da soja envolve diversas etapas: 3.1. Separadores gravimétricos: onde são separados os materiais pesados com areia e pedrinhas. Esta impureza não tem qualquer utilidade e tende a danificar os equipamentos por erosão, devendo pois ser removida. 1

2 3.2. Peneiras classificadoras com aspiração: onde são separados os finos (menores que 3 mm) e os leves (mato, cascas) Este subproduto pode ser enviado para uma segunda planta de extração pois contém material aproveitável Aspiradores de casca tipo cascata: após a primeira e após a segunda quebra estes equipamentos tem por finalidade separar casca e finos que também podem ser incorporados em uma segunda planta de extração. As cascas e finos são os maiores responsáveis pela contaminação do farelo. 2

3 4. Extração do óleo É bastante importante que a planta de extração tenha totais condições de produzir um farelo de qualidade. Para isto é importante dar especial atenção a ausência de "pontos mortos" onde o farelo possa ficar retido ocasionando sua degradação. Outro ponto é o correto isolamento térmico da extração. Pontos de baixa temperatura favorecem a condensação de umidade e degradação do farelo. 5. Secagem do farelo Para redução da atividade ureática sem diminuição do índice de proteína dispersável (IPD) é necessária a secagem do farelo sem que o mesmo seja tostado. Para tanto podem ser utilizados em lugar do tostador um secador rotativo do farelo branco sob vácuo, um "flash dessolventizer", um ring dryer em vez do dessolventizador tostador, já que a etapa de tostagem é a responsável pela redução do IPD. 6. Classificação Secador rotativo Para o início do processo de produção da proteína isolada de soja é feita uma moagem. Dependendo do tipo de moinho utilizado é comum uma distribuição granulométrica não homogênea com presença de grumos e de finos. É conveniente uma pré classificação do farelo branco, eliminando se os finos assim como a parte aglomerada ("grumos" em que poderá haver contaminação). O material rejeitado é enviado à segunda planta de extração. 3

4 A partir deste ponto, o farelo branco pode ser enviado ao silo de dosagem que alimenta a planta de proteína. 7. Extração da proteína Fabricação da proteína concentrada ou isolada 7.1 Extração fase alcalina A proteína de soja é solúvel em meio alcalino, o que não ocorre com as fibras e outros componentes. Uma forma portanto de extraí la da farinha, que contém cerca de 40 a 45% de proteína, é solubiliza la em uma solução de soda cáustica. A matéria prima não solubilizada, constituída principalmente por fibras é separada em centrífugas horizontais do tipo decanter. Para melhor aproveitamento da proteína, os sólidos separados são mais uma vez lavados em solução alcalina passando por uma segunda separação em centrífugas também do tipo decanter. Nesta etapa do processo é necessário garantir que não haja incorporação de ar ao material em processo pois isto iria produzir excesso de espuma. Selos mecânicos duplos nas bombas e misturadores, agitação dos tanques corretamente projetada para que não haja incorporação de ar, separadores centrífugos com controle de descarga corretamente dimensionados para a vazão de processo assim como um controle de vazão e níveis dos tanques bastante preciso. Isto não elimina a necessidade de utilização de anti espumantes específicos. 7.2 Extração fase ácida O líquido separado possui proteína solubilizada com alto teor de pureza, porém possui ainda outras substâncias solúveis como açucares e amidos. A proteína, porém, quando o ph desta solução é reduzido (meio ácido), tende a se coagular voltando à forma sólida o que não ocorre com os outros componentes da solução. Desta forma, pela adição de ácido clorídrico e rebaixamento do ph, é feita a coagulação da proteína, 4

5 que agora no estado sólido novamente, pode ser separadas em centrífugas horizontais do tipo decanter. Como na fase alcalina, uma segunda acidulação da fase líquida e nova separação aumentam o rendimento do processo evitando ainda a maior contaminação da água efluente. Isto pode ser efetuado em uma centrífuga de pratos. Nesta etapa do processo é extremamente importante a correta especificação dos materiais em contato com o material em processo devido a presença de ácido clorídrico. É indicada a utilização de equipamentos em aços inoxidáveis super duplex (AISI 904 L, Sandvick 2RK65, DIN por exemplo), titânio, em materiais plásticos ou revestidos em resina resistentes ao ácido clorídrico. 7.3 Pasteurização e tratamento A pasta de proteína obtida deve ser pasteurizada ou esterilizada antes de sua secagem afim de eliminar as bactérias patogênicas (que causam prejuízo à saúde), visto que a temperatura atingida pela proteína na secagem é relativamente baixa. 7.4 Secagem A pasta de proteína obtida tem umidade da ordem de 80% e esta umidade deve ser reduzida até cerca de 10% que é sua umidade de equilíbrio. Isto é feito num spray dryer similar ao utilizado na fabricação de leite em pó. Para a secagem é utilizado ar previamente filtrado (filtração grau absoluto) e aquecido, através de um radiador de aquecimento indireto a vapor. A secagem é feita com o ar em corrente paralela. O produto com alta umidade entra em contato com o ar quente no topo do spray dryer, saindo no fundo já seco, arrastado pelo ar resfriado pela evaporação da umidade. A separação do ar de secagem do produto pode ser feita em ciclones de alta eficiência ou em filtros de mangas sanitários. O transporte da proteína isolada seca pode ser feito através de sistema pneumático de transporte, utilizando se ar filtrado grau absoluto e totalmente seco. 5

6 8. SANITARIEDADE A proteína de soja é um excelente meio de cultura de fungos e bactérias e portanto deve ser dada especial atenção à sanitariedade das instalações. Normas específicas como as abaixo citadas, entre outras devem ser estritamente observadas CODEX ALIMENTARIUS Criado em 1969 nos Estados Unidos, a organização denominada Codex Committee on Food Hygiene emitiu sua primeira recomendação sob o título Recommended International Code of Practice General Principles of Food Hygiene. Hoje, denominada Codex Alimentarius Commission é uma comissão ligada a FAO e se propõe a proteger a saúde dos consumidores através de um programa de emissão de normas para alimentos (Food Standards Program). Estas normas incluem os princípios do HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) ou seja análise de risco e controle dos pontos críticos FDA Food and Drug Administration FDA é a autoridade federal norte americana reguladora suprema em assuntos de saúde pública e responsável pelos decretos relativos a Remédios e Cosméticos, Saúde Pública e Normatização do Leite Pasteurizado. É uma divisão do Department of Health and Human Services Public Health Service A Sanitary Standards Normas formuladas pela: International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians, United States Public Health Service e The Dairy Industry Committee. A elaboração de normas específicas iniciou se por volta de 1920 pela união de 3 associações para elaboração do primeiro padrão uniforme para tubulação de leite sendo que em 1944 houve a primeira cooperação oficial do governo dos EUA EHEDG European Hygienic Equipment Design Group A formação deste grupo iniciou se na Inglaterra em abril de 1994 após um simpósio da Society of Dairy Technology através de um comitê para normalização dos métodos para 6

7 teste das características de higiene dos equipamentos de processamento de alimentos. Através deste grupo são emitidas recomendações referentes a fabricação de equipamentos, instalações e métodos de teste para equipamentos e instalações sanitárias GMP Good Manufacturing Practices As recomendações referentes às Boas Práticas de Fabricação em utilização nos EUA acabaram por se tornar uma portaria da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (n.º 326 SVS/MS de 30 de julho de 1997) sob o título: Regulamento Técnico: "Condições Higiênico Sanitárias e de Boas Práticas de Fabricação para Estabelecimentos Produtores / Industrializadores de Alimentos". 7