4 Artigo original OPERAÇÕES UNITÁRIAS E ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA NO PROCESSO DE ABATE DE UM FRIGORÍFICO BOVINO. NADALETTI, W. C. 1, ARAYA, A. M. O. 2, BARICCATTI, R. A. 3, ANTONELLI, J., CREMONEZ, P. A., DE ROSSI, E. Nome Completo: Willian Cézar Nadaletti, et all. Artigo submetido em: 01/05/2013 Aceito em: 10/07/2013 Correio eletrônico: williancezarnadaletti@gmail.com RESUMO O presente artigo teve por objetivo desenvolver uma discussão acerca de algumas das principais operações unitárias que se realizam em uma indústria de abate de bovinos, por meio de observações realizadas em um frigorífico paulista. Com relação a aspectos ambientais, para a água utilizada na indústria, os seguintes parâmetros foram analisados: ph, cloro livre, sólidos totais dissolvidos, alcalinidade total e alcalinidade hidróxida. Além disso, realizou-se também o acompanhamento da estação de tratamento de efluentes da referida indústria, nos parâmetros: medições de vazão nas linhas verde e vermelha, ph, temperatura e dosagem de produtos. Concluiu-se que o frigorífico encontra-se apto ao funcionamento seguro, atendendo a legislação vigente. Palavras-chave: Frigorífico, carne bovina, operações unitárias. 1 Discentes de Mestrado da Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE. Programa de Pós Graduação em Energia na Agricultura. 2 Docente da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP. Departamento de Física, Química e Biologia. 3 Docente da Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE, Campus Toledo.
5 ABSTRACT This article aims to develop a discussion some of the major unit operations that take place in an industry of cattle slaughter, through observations in a frigorific in Sao Paulo. With respect to environmental aspects, the water used in the industry, the following parameters were analyzed: ph, free chlorine, total dissolved solids, alkalinity and total hydroxide alkalinity. In addition, we also carried out the monitoring of the treatment plant effluent of the said industry parameters: flow measurements in the green and red lines, ph, temperature and metering products. It was concluded that the frigorific is fit for safe operation, serving legislation. Key-words: Frigorific, beef, unit operations. INTRODUÇÃO O mercado de carnes no Brasil e no mundo está cada vez mais competitivo e complexo. Tal complexidade é resultante, sobretudo, do ciclo de vida e do grau de perecibilidade do produto, das exigências por rigorosos controles sanitários e da crescente demanda por diversificação e agregação de valor (PEREIRA, 2003). Alimentar-se no século XXI tornou-se um constante desafio. As crises ecológicas, bem como a problemática da segurança alimentar, têm causado grande preocupação na população sobre como ter uma equilibrada, saudável, com a garantia de que as principais fontes calóricas, energéticas, vitamínicas e protéicas sejam alcançadas, sem desconsiderar ainda os aspectos de sabor (CASOTTI et al, 1998). Em alimentos processados, como a carne bovina, a presença de níveis elevados de microrganismos aeróbios mesófilos e de bactérias do grupo coliforme indica tratamento inadequado e/ou, contaminação pós-processamento ocorrida, principalmente pelo contato do produto acabado com matérias-primas e equipamentos sujos ou falta de higiene na manipulação. (RASZL, 2001). Dessa forma, a boa qualidade da água utilizada no processo de abate, desde seu início é de suma importância como forma de diminuir os riscos de contaminação. Com relação aos efluentes dos matadouros, estes possuem uma elevada vazão e grande carga de sólidos em suspensão, nitrogênio orgânico e uma DBO de 4.200 mg L-1 em média (AGUILAR, 2002), dependendo do reaproveitamento ou do tratamento do efluente. Devido à sua constituição, esses despejos são altamente putrescíveis, iniciando sua decomposição em poucas horas e formando gases malcheirosos, que tornam difícil a respiração nos arredores desses estabelecimentos (PACHECO & WOLFF, 2004). Para o empreendimento avaliado neste estudo, a capacidade produtiva é de 1000 animais.dia -1, com média atual diária de 750 animais.dia -1, empregando 475 funcionários. Sua
6 base produtiva é baseada no abate e na desossa de bovinos, com venda de cortes in natura destinados ao consumo humano, visando o atendimento dos mercados locais e União Europeia. Seus principais produtos são carnes resfriadas de bovinos com osso, carnes resfriadas de bovino sem osso, miúdos congelados de bovinos, envoltórios naturais salgados de bovinos, farinhas de carne e osso, farinhas de sangue, sebo, pele de bovinos e sangue fetal de bovinos. Diante do exposto, este trabalho resulta de observações em uma indústria alimentícia frigorífica, responsável pelo abate e processamento de carnes de origem bovina, em algumas de suas operações unitárias. Tendo em vista o interesse e a necessidade em buscar-se um sistema de tratamento de efluentes eficiente, que atenda à legislação, foi realizado o acompanhamento das atividades de monitoramento da Estação de Tratamento de Efluentes da referida indústria, com medições de vazão nas linhas verde e vermelha, ph, temperatura, dosagem de produtos, entre outras. Por outro lado, a água, substância essencial para a produção industrial, bem como para a limpeza de setores diversos e carregamento de dejetos, também foi monitorada, no tocante a análises físico-químicas, dureza, sólidos totais, ph, alcalinidade total e alcalinidade hidróxida. A conclusão deste estudo é que a referida indústria atende à legislação vigente. Análises realizadas O período de acompanhamento do trabalho seguiu uma rotina diária de laboratório, iniciando-se pelo abate de bovinos às 06:00 horas da manhã. Após trocar a roupa usual pelo uniforme e botas próprias para uso na indústria, eram feitas as coletas de águas dos poços de abastecimento, dos setores e das caldeiras, em frascos que posteriormente seriam levados ao laboratório para as análises, quais sejam: Análises de água 1. Análise de ph 1.1 Objetivo: Realizar a análise de ph de água dos poços, das caldeiras e das torneiras da indústria, garantindo desta forma que o ph esteja ideal para cada destino. 1.2 Resultados: Enquadram-se dentro da legislação vigente. 2. Análise de cloro livre 2.1 Objetivo: Realizar a análise de água dos poços e das torneiras da indústria para obter a quantidade de cloro livre presente nesta água e, se necessário, realizar sua correção.
7 2.2 Resultados: Enquadram-se dentro da legislação vigente. No tocante a água do curral, a metodologia era diferenciada, utilizando um aparelho de leitura eletrônica (colorímetro), que fazia a leitura até 10 ppm da água do curral. Esta diferenciação era devida a esta água ser hiperclorada para a limpeza do gado que aguardava o abate. Os resultados se enquadraram dentro da legislação vigente. 3. Análise de sólidos totais dissolvidos 3.1 Objetivo: Realizar a análise dos sólidos das águas das caldeiras e da alimentação para obter a quantidade de sólidos totais dissolvidos nas mesmas. 3.2 Resultados: Enquadram-se dentro da legislação vigente. 4. Análise da alcalinidade total 4.1 Objetivo: Realizar a análise dos sólidos das águas das caldeiras e da alimentação para obter a alcalinidade total de cada amostra. 4.2 Resultados: Enquadram-se dentro da legislação vigente. 5. Análise da Alcalinidade Hidróxida 5.1 Objetivo: Realizar a análise da água das caldeiras para obter a alcalinidade hidróxida da amostra. 5.1.1 Resultados: Enquadram-se dentro da legislação vigente. O abate bovino O início do processo do pré-abate se dá com o embarque dos animais na fazenda, e este é o momento em que eles iniciam o processo de estresse. Estresse é a soma dos mecanismos de defesa do organismo em resposta a um estimulo estressor, como transporte, área de espera e atordoamento. Animais em estresse apresentam aumento da temperatura corporal, glicólise rápida (queda do ph), rápida desnaturação protéica e um rápido estabelecimento do rigor mortis. Esses fatores, combinados, alteram a conversão natural de músculo em carne, ficando esta última mais dura e escura. (PEREIRA, A.S.C.; LOPES, M.R.F., 2006). Assim, evidencia-se a importância de reduzir o estresse dos animais durante esta rotina. Os bovinos chegam até o frigorífico por meio de caminhões de transporte próprio e são alocados no curral, onde permanecem por aproximadamente 12 horas, sob dieta restrita. Durante este período, recebem um banho de aspersão por meio de borrifadores de água, com o intuito de acalmá-los e para lavagem do pelo (Figura 1). Figura 1. Animais em espera no curral. Fonte: Voogd, 2006.
8 Em seguida, os animais seguem para o abate, por lotes, separados por machos e fêmeas. A insensibilização ocorre por vias mecânicas e tem como principal função deixar o animal insensível e incapaz de perceber e entender o que ocorre ao seu redor, impedindo dessa forma que ele sinta dor ou aflição no momento da degola ou sangria (GREGORY, 1998). Existem diversas formas de fazer o atordoamento, tais como: marreta, martelo pneumático não penetrante, armas de fogo, pistola pneumática de penetração, entre outras. Alguns países ou povos que importam carne brasileira exigem determinados meio de abate do animal, seguindo métodos religiosos, através da degola cruenta (método Kasher ou Kosher) sem atordoamento prévio (ROÇA, 2001). O ritual Kasher inicia-se pela contenção do animal, estiramento da cabeça através de um gancho e incisão dentre a cartilagem e a laringe, cortando a pele, músculos, traqueia, esôfago, objetivando-se a máxima remoção de sangue. No Brasil, o equipamento de atordoamento normalmente usado é a Marreta Pneumática, com pino retrátil, que é aplicada na parte superior da cabeça dos animais. O pino perfura o osso do crânio e destrói parte do cérebro do animal, deixandoo inconsciente. Terminada a insensibilização, o animal atordoado cai em um pátio e é pendurado pela traseira, em um transportador de trilho aéreo. Geralmente os animais vomitam e precisam receber um jato de água para limpeza do vômito. Finalizada a limpeza dos vômitos, os animais são levados até a calha da sangria. A sangria é realizada por meio de corte dos grandes vasos do pescoço. O sangue que escorre do animal suspenso é coletado por uma calha e encaminhado para armazenamento. Os cortes são feitos por facas que são esterilizadas após a sangria de cada animal. A ocorrência de animais sensíveis na calha de sangria caracteriza falhas graves em auditorias de bem-estar animal, possuindo tolerância máxima de apenas dois animais sensíveis em cada 1000 avaliados, na calha de sangria. É gerada uma notificação ao frigorífico sempre que isso ocorre, solicitando que este item precisa ser melhorado, uma vez que o ideal é zero (GRANDIN, 2007). A falta de oxigenação no cérebro é o que, de fato, causa a morte do animal. Parte do sangue pode ser coletada assepticamente e vendida in natura para indústrias de beneficiamento, onde serão separados os componentes de interesse (albumina, fibrina e
9 plasma). Após a sangria, os chifres são serrados e fervidos para a separação dos sabugos (suportes ósseos) e posteriormente secos, podendo ser transformados em farinha. Objetiva-se a remoção de pelo menos 60% do sangue do animal, com uma sangria feita de forma correta, e os 40% restantes ficarão retidos em músculos e vísceras. Uma sangria mal sucedida causa apodrecimento da carne. Previamente à remoção do couro, para aproveitamento dos mocotós, cortam-se as patas dianteiras. O ânus e a bexiga do animal são amarrados para evitar a contaminação da carcaça. O couro é retirado depois de ter sido cortado com facas em locais específicos, facilitando sua remoção. A retirada do couro pode ser feita por máquinas ou de forma manual com auxilio de uma faca, tomando os devidos cuidados para que não haja contaminação da carcaça por pelos ou algum resíduo fecal. Posteriormente corta-se o rabo, o útero ou os testículos. Em seguida, remove-se a cabeça que segue para limpeza do vômito, para fins de inspeção e para certificarse da higiene das partes comestíveis. A cabeça é lavada com água e a língua e os miolos são recuperados. As carcaças podem ser abertas com serra elétrica ou manualmente. As vísceras são removidas e encaminhadas para inspeção. Finalizados os procedimentos operacionais na sala de abate, as carcaças seguem para as câmaras de resfriamento com sistema termográfico, permanecendo por pelo menos 24 horas à temperatura ambiente de no mínimo 2.1ºC, (maturação sanitária) com a finalidade de estabilizar o ph e retardar a proliferação de microrganismos que possam causar putrefação da carne ou doenças. As carcaças são separadas em dianteiros, traseiro e ponta de agulha, sendo destinadas à sala de desossa. Os cortes já embalados são transportados e acondicionados em caixas de papelão, em seguida destinados à estocagem de congelamento ou resfriamento, seguindo finalmente para comercialização. A Estação de Tratamento de Efluentes Com relação ao monitoramento da Estação de Tratamentos de Efluentes da Indústria, o acompanhamento teve maior prioridade na medição de vazão das linhas verde e vermelha, e da vazão final que era liberada ao córrego, através da Calha Parshall. Resumo do Efluente Líquido
10 Como a maior parte do resíduo produzido pelo Frigorífico diz respeito à matéria orgânica biodegradável, a aplicação de um tratamento biológico tornou-se o mais adequado para o sistema. Esse tratamento consiste na ação de uma cultura de microrganismos efetuando a degradação da matéria orgânica. O processo de tratamento tem início com a separação de efluente de acordo com as suas características. Os resíduos são classificados como linha verde e linha vermelha. Linha Verde A linha verde consiste de grande quantidade de esterco e conteúdo ruminal, linha alimentada pelos efluentes da bucharia, graxaria, triparia, currais e da lavagem de caminhões de transporte dos bovinos. Linha Vermelha A linha vermelha possui certa quantidade de hemoglobina, linha alimentada pelo efluente do abate, miúdos, graxaria, sala de trituras, desossa, lavanderia e caixas sépticas. Após coletado por suas respectivas linhas, o efluente passa por um tratamento preliminar, tratamento primário e tratamento secundário. No tratamento preliminar são retirados sólidos grosseiros, gorduras e areia (Figura 2 B), no primário, processos de decantação e flotação (Figura 2 C) e secundário nas lagoas de estabilização (Figura 2 D). A medida da vazão final que é liberada ao córrego, através da Calha Parshall (Figura 2 A), é um processo realizado eletronicamente. Entretanto, por diversas ocasiões, os valores eram anotados em uma planilha, manualmente a cada duas horas, bem como a vazão dos poços de abastecimento de água da indústria, para análise e comparação ao final do dia. A dosagem de coagulante e a medição de ph e temperatura eram realizadas sempre com a presença da Engenheira responsável ou do funcionário da Estação. Figura 2. (A) Calha Parshall; (B) Caixa de areia; (C) Flotador; (D) Lagoas de estabilização. Considerações finais A competitividade do mercado de carne bovina e o comportamento dos consumidores obrigam a indústria agropecuária a desenvolver uma gestão da qualidade inserida no âmbito estratégico, com uma visão global de gerenciamento dos negócios e focada na satisfação do consumidor, significando o pleno exercício da qualidade total do produto. Imbuído nesse contexto, o trabalho fez-se relevante, pois era seu objetivo geral avaliar
11 o cenário ambiental atual de um frigorífico de médio porte do interior paulista, no tocante a algumas de suas operações unitárias, nas análises da água utilizada nos setores e no efluente produzido. Concluiu-se que o empreendimento desenvolve, portanto, sua gestão da qualidade visando garantir a qualidade mínima do produto, uma vez que, aparentemente, atende as legislações do mercado interno e externo.
12 REFERÊNCIAS AGUILAR, M. I. Nutrient removal and sludge production in the coagulation-flocculation process. Water Research, v.36, p.2910-2919, 2002 CASOTTI, L.; RIBEIRO, S. Consumo de Alimentos e Nutrição: dificuldades práticas e teóricas.revista Cadernos de Debate. Vol. VII. Campinas, 1998. GRANDIN, T. Maintaining acceptable animal welfare during Kosher or Halal slaughter, 2007. Disponível em: www.grandin.com/ritual/maintain.welfare.during.slaughter.html. Acessado em: 20 Junho 2013. GREGORY, N.G, Stunning and slaughter. Animal Welfare and Meat Science. Cabi.Publishing. 1998 PACHECO, J. A. S.; WOLFF, D. B. Tratamento dos efluentes de um frigorífico por sistema australiano de lagoas de estabilização. Disc. Scientia. Série: Ciências Naturais e Tecnológicas, v.5, p.67-85, 2004. PEREIRA, A.S.C.; LOPES, M.R.F. Manejo pré-abate e qualidade da carne. Artigo On-Line, nov 2006. Disponível em: <http://www.carneangus.org.br>. Acessado em: 02 junho 2013. RASZL, S.M. HACCP: instrumento essencial para a inocuidade de alimentos. Instituto Pan- Americano de Proteção de Alimentos, 2001. 333p. ROÇA, R. O. Abate humanitário: insensibilização e sangria. Revista Nacional da Carne, n.290, p.45-52, 2001. VOOGD, E.L. A economia do manejo correto. 2006. Disponível em: < http://www.beefpoint.com.br>. Acessado em: 07 junho 2013.