UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE UFRN CENTRO DE TECNOLOGIA CT GRUPO DE PESQUISAS EM ENGENHARIA DE CUSTOS GPEC/UFRN Autores: Marici Moreno Cansian Mariana Caroline de Góis M. Guimarães Antonio de Anchieta Câmara Júnior Tania Maria Ahid Nunes Pagandiai Vaithianathan PannirSelvam NATAL/RN 2010
Porque defumar Peixe e Camarão, queijo e vegetal?
Efeito preservativo Aparência Flavor.
INTRODUÇÃO Caracterização do problema: o Falta de recurso financeiro, equipamentos, informação e tecnologia apropriadas ao desenvolvimento de pescado defumado no Rio Grande do Norte; o O alto custo e a pouca variedade de equipamentos defumadores é um dos grandes problemas observados no Nordeste do Brasil. o Pescado (peixe e camarão) com baixo valor de mercado; o Estender a vida de prateleira do produto; o Desperdício de serragem, pó de madeira e resíduos agroindustriais em grande quantidade;
INTRODUÇÃO O processo de defumação associado ao uso de sais (cloreto de sódio) e à secagem, atua na redução e controle de microrganismos, aumentando a vida de prateleira do pescado. O camarão defumado tem maior valor de venda se comparado ao camarão in natura cujo preço e cerca de 50% menor!!! A fumaça tem um efeito conservante que, associado ao calor, resulta na redução da umidade. Muitos componentes presentes na fumaça têm efeito bactericida e desinfetante. E há ainda o efeito dos fenóis e antioxidantes, inibem a oxidação das gorduras e evitam o sabor de ranço (rancidez oxidativa).
Tabela 1 - Principais produtos da fumaça.
Preservação Peixe defumado está menos sujeito à contaminação que a peixe não defumado
Desidratação superficial Os microrganismos não possuem umidade suficiente para o crescimento
Compostos Fenólicos e Formaldeído Depositados como material resinoso na carne do peixe Propriedades bacteriostáticas
Fenóis Proteção contra oxidação de gordura
Formação da coloração escura Produzida pela reação dos compostos da fumaça com as proteínas da carne de peixe. Não é desejável Excessivo acúmulo de substâncias de alcatrão produz coloração tendendo para o preto.
Constituintes da fumaça reagem com a carne do peixe para formar compostos flavorizantes. Condições ambientais de temperatura e tempo afetam bastante o desenvolvimento do flavor.
Composição da fumaça Flavor típico Rico Combinação de muitos constituintes individuais do flavor Pungente Aromático Ácidos orgânicos, fenóis e compostos de carbonilo, e menos desejáveis como cetonas
Madeira dura Poderá conter 20-30% de hemicelulose e 40-60% de celulose Temperaturas abaixo de 250ºC há ligeira decomposição da madeira que libera pequenas quantidades de substâncias voláteis.
Temperaturas entre 250 a 315ºC causam rápida decomposição de hemicelulose e lignina Produção da fração pirolenhosa Ácido acético, metanol e muitos compostos orgânicos
A composição e os compostos no ar pode mudar completamente após o depósito e reação com a peixe
Produção de fumaça Fumaça natural Produzida por fricção ou queima de serragem.
Um sistema de pesos no topo da madeira regula o grau de fricção e a densidade da fumaça produzida
O maior custo da madeira em relação à serragem O barulho da operação e a demanda para manutenção mecânica Compensada pela conveniência, limpeza e facilidade de mecanização.
Queima de serragem É bem popular Por razões de densidade e composição da fumaça, serragem úmida e verde é preferida
Baixa umidade (10-15%) cria uma maior temperatura de queima, 25 a 30% de umidade estabelece uma temperatura menor e uma fumaça mais densa.
Aumentando o volume e a velocidade do ar aumenta o volume da fumaça. Em determinadas circunstâncias, lascas de madeira dura substituem a serragem.
Deposição da fumaça Circulação natural Câmaras de defumação, em que a fumaça flui do fundo para o teto. São limitadas, mas ainda permanecem em uso.
Investimento reduzido no equipamento da fumaça; Redução do ciclo da defumação a segundos; Decréscimo do trabalho requerido; Redução em quantidade de produtos perdidos na atmosfera.
O flavor (BIOAROMA)pode ser distribuído através da carne de peixe e não fica limitado à superfície
Produçã o Talvez o meio mais econômico para se obter flavorizantes de fumaça seja a síntese dos compostos desejados, a partir de outros compostos.
Ainda não foram obtidos flavors aceitáveis, por esta maneira, sendo identificados como imitação de flavorizantes de fumaça.
Outro processo consiste em condensar o vapor de fumaça de madeira em líquido contendo os flavorizantes, ou passar o vapor através de um filtro de água que extrai os flavorizantes de fumaça.
Intensidade de defumação poderá ser regulada pelo tempo de exposição. Para dispersar o flavor através do produto, poderá ser adicionado na solução de cura ou aos ingredientes condimentares os produtos de peixe.
Defumadores para 3 e 10 Kg Combustível pó de serra
Defumadores de pirolise Lenta (Fotos - Direitos autorais LK editora)
JUSTIFICATIVA Os produtos defumados são cenário de mercado, Os produtos defumados são cenário de mercado, melhores oportunidades e possibilita escolhas alternativas para consumidor ; Fonte de renda adicional aos micro e pequenos produtores; Mercado consumidor amplo;
OBJETIVOS Desenvolver desenhos simples e inovadores de defumadores utilizando tecnologia acessível para os pequenos e médios produtores de pescado; Equipamentos de baixo custo de construção e operação, fácil de transportar e que permite melhor controle sanitário; Alto rendimento energético (sem perdas térmicas) = maior vantagem sobre os demais produtos existentes no mercado.
METODOLOGIA Etapa 1: Levantamento bibliográfico e coleta dos dados; Etapa 2: Projeto de construção do defumador; Etapa 3: Estudo de formulação de produto de multimistura; Etapa 4: Estudo de sistema de defumação para camarão e peixe convencional.
DEFUMAÇÃO A FRIO USANDO PROCESSO DE PIRÓLISE LENTA Ocorre em temperaturas moderadas evitando assim o cozimento do produto. Após ser tratado o pescado é submetido ao método de salga seca. A seguir o excesso de sal é retirado com água doce. Feito isso o peixe é submetido à defumação. A temperatura da fumaça deve ser controlada de 15 a 30 C, acima dessa faixa, pode-se desencadear o processo deteriorativo. Em contra partida, abaixo dessa faixa a secagem do pescado demanda mais tempo. A defumação é feita à noite, reservando-se o dia para as operações de resfriamento e secagem, obtendo-se o produto acabado após 3 a 4 semanas, sendo sua
DEFUMAÇÃO: 1. RESFRIAMENTO: 2. CONGELAMENTO: 3. SALGA: TIPO DE DEFUMAÇÃO: É um dos processos mais antigos de conservação de pescado: une as técnicas de secagem + cocção + atuação da fumaça (ação bacteriostática e anti-oxidante). A defumação pode ser: - Frio: 15-30 ºC por 1 à vários dias, - Quente: 30-90 ºC por 3 à 8 horas. Como fonte de fumaça podemos utilizar madeiras duras e não-resinosas ou fumaça-líquida. Fases da defumação:- salmouragem (25%, proporção de 2 : 1 de salmoura/pescado) - secagem (natural ou forçada) a) 50-60ºC/1 hora sem fumaça - defumação b) 60ºC/3-4 horas com fumaça c) 70-90ºC/1-2 horas com fumaça
DEFUMAÇÃO A QUENTE USANDO PIRÓLISE RÁPIDA O pescado é exposto a temperaturas acima de 80 C; Tempo maior de preservação, podendo ser consumido sem nenhum cozimento prévio. Utiliza-se a salga úmida e menor tempo de imersão. Normalmente, o período de exposição do peixe a fumaça na câmara varia de 4 a 6 horas com temperatura que varia de 65 a 120 C. O pescado submetido a esse processo apresenta uma umidade final que varia de 55 a 66% e um conteúdo de sal de 2,5 a 3,0%.
PROJETO DE DEFUMADOR SIMPLES DE BAIXO CUSTO Adaptação de tambores metálico de 200L para a confecção da câmara de defumação Utilização de biomassa residual (como: pó de serragem, madeira, e resíduos agroindustriais) como fonte de energia = fumaça. Conhecido como Chaminé defumadora, sua construção é bem simples e barata. É um defumador de pequena escala indicado para uma produção de até 35 Kg de defumado por dia. O consumo de combustível é baixo, dado o modelo de câmara de defumação desenvolvida, onde após 6 horas de queima, o pescado, por exemplo, já apresenta bom sabor de defumado e impregnação de fumaça suficiente para sua conservação por semanas
PROJETO DE DEFUMADOR SIMPLES DE BAIXO CUSTO- Manila (Cimento) Usa-se uma manilha de cimento de 60 ou 80 cm de diâmetro interno e altura de 90 cm a 1,0 m; 1 saco de cimento; 100 tijolos maciços ou similar; ferro de construção; uma tampa de madeira e pedaços de cabo de vassoura. No chão, desenha-se um quadrado de 1 x 1 m. Bem no centro do quadrado desenha-se um círculo de 60 cm de diâmetro (o diâmetro da manilha).. Constrói-se a base e dreno Através desse dreno será captado a gordura. No dia seguinte ao da construção da base, após a secagem da argamassa, assenta-se a manilha. Coloca-se na boca da manilha alguns suportes onde serão pendurados os produtos para defumação. Deve-se fazer uma tampa para a manilha. É necessário fazer uma abertura de 10x10 cm na parte trás da base do É necessário fazer uma abertura de 10x10 cm na parte trás da base do defumador para funcionar como suspiro.
PROJETO DE DEFUMADOR SIMPLES DE BAIXO CUSTO (Fotos - Direitos Autorais LK Editora)
PROJETO DE DEFUMADOR SIMPLES DE BAIXO CUSTO
RESULTADOS Os sistemas de defumação de pescado e camarão utilizando energia de biomassa a partir da combustão de biomassa residual em pequena escala, também podem ser aplicados em grande escala. Além disso, a utilização de energia de biomassa apresenta vantagens em relação aos sistemas de defumador comercial que funcionam com energia elétrica ou com queima de combustíveis fósseis ou carvão vegetal acoplados ao sistema de defumação como fonte de energia.
Investimento
CONCLUSÃO O desenvolvimento de desenhos inovadores de defumadores implicam na ampliação do mercado de atuação do produtor que poderá oferecer um produto de baixo custo e fácil implementação, gerando nova fonte de renda. Os modelos de defumadores, especialmente para peixes e camarões com a utilização de energia de biomassa, apresentase como uma alternativa técnica e econômica que permite o beneficiamento dos produtos com baixo capital inicial, em relação aos modelos disponíveis no mercado. A instalação do sistemas deste projeto nas comunidades rurais possibilitará a implantação defumadores para conservação e venda da peixe e camarão (produto com maior valor agregado). Assim sendo, haverá uma melhoria na qualidade de vida dos moradores.
REFERÊNCIAS 1. ALENCAR, N. Embutidos e defumados de carne suína. Belo Horizonte.SENAR AR/MG, 1997. 2. ;Benfeitoria Defumador, GLOBO RURAL. Rio de Janeiro. P.65-66. 1997. 3. BRESSAN, M. C. e MIZUGUCHI, C. T. Como defumar produtos cárneos. Circular Ano III - n.º 20. Lavras, 1994. 4. BRESSAN, M.C. Tecnologia de pós colheita em pescado. Curso de PósGraduação "Latu Sensu" (Especialização) a Distância: Piscicultura. Lavras,2001. 106p. 5. CARIOCA, J. D. B. et al Biomassa: Fundamentos, Aplicações, BNB, UFC, 1982. 6. CARIOCA, J. O. B., Pannir Selvam, P. V. et al. Energy from Biomass. Impact of Sciences on Society, 148, p.p. 305, 1988. 7. COELHO, J. C. Biomassa, Biocombustíveis, Bioenergia, Brasília,1982. 8. GEROMEL, E.J.; FORSTER,R.J. Princípios fundamentais em tecnologia de pescado. São Paulo, 1989. 127p. 9. LEMOS, A. D. da C. A produção mais limpa como geradora de inovação e competitividade: o caso da fazenda Cerro do Tigre. Porto Alegre, 1998. 10. MAIA, E. P. Progresso e Perspectivas da carcinicultura marinha no Brasil. Anais In: Simpósio Brasileiro sobre Cultivo de Camarão. 4, João Pessoa, 1993. p. 185-196. 11. PANNIR SELVAM, P.V. et alli, Process, Cost Modeling and Simulations for Integrated Project Development of Biomass for Fuel and Protein. Journal of Scientific & Industrial Reserarch, vol.57, Oct & Nov, pp. 567-574.1999. 12. SANTIAGO B. H. S., SELVAM, PANNIR V. P. et al. Utilização de Gás Natural em Sistema Integrado Acoplado com Secador e Defumador para Beneficiamento de Industrias de Processamento de Alimentos. 2 o Congresso Brasileiro em P&D em Petróleo e Gás, Anais, Rio de Janeiro, 2002.. 13. MACHADO, Z.L. Tecnologia de produtos pesqueiros: parâmetros,processos e produtos. Ministério do Interior, Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste. Recife, 1984. 277p. 14. OETTERER, M.Pescados defumados unidades processadoras e operação de defumadores artesanais. Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Piracicaba, 2001. 12p. 15. VALENTI, W.C.; POLI,C.R.; PEREIRA, J.A. Aquicultura no Brasil:bases para desenvolvimento sustentável. Ministério da Ciência etecnologia. Brasília, 2000. 399p. Pesquisadoem 02/07/2010 disponível em http://bdm.bce.unb.br/bitstream/10483/1024/1/2009_mariavicencafrotarodriguesdamasio.pdf e Pesquisado em 02/07/2010 disponível em http://www.nucleoestudo.ufla.br/naqua/arquivos/pescados%20processados.pdf
AGRADECIMENTOS Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq pela bolsa de iniciação científica, Bolsa Bitec e ao PPGEQ, e CT,Grupo de Pesquisas em Engenharia de Custos GPEC/UFRN e ao Departamento de Engenharia Química DEQ. Editora LK - Brasilia - DF - Fotos slides 35 e 44 - Direitos autorais
OBRIGADO! Visite nosso site https://sites.google.com/a/biomassa.eq.ufrn.br/defumador-para-carnes-e-peixes/ https://sites.google.com/a/biomassa.eq.ufrn.br/engenharia-de-frutas/ Contatos: pannirbr@gmail.com maricymc@gmail.com