Apostila Desidratação de Frutas e Hortaliças, Notas de aula de Engenharia Agronômica

Baixe Apostila Desidratação de Frutas e Hortaliças e outras Notas de aula em PDF para Engenharia Agronômica, somente na Docsity! DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS ENG. PEDRO LUIS SANTOS MELONI Consultor em desidratação de alimentos 10ª SEMANA INTERNACIONAL DA FRUTICULTURA, FLORICULTURA E AGROINDÚSTRIA 01 a 04 de setembro de 2003 – Centro de Convenções Fortaleza – Ceará – Brasil Copyright  FRUTAL 2003 Exemplares desta publicação podem ser solicitados à: Instituto de Desenvolvimento da Fruticultura e Agroindústria – Frutal Av. Barão de Studart, 2360 / sl: 1305 – Dionísio Torres Fortaleza – CE CEP: 60.120-002 E-mail: geral@frutal.org.br Site: www.frutal.org.br Tiragem: 150 exemplares EDITOR INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO DA FRUTICULTURA E AGROINDÚSTRIA – FRUTAL DIAGRAMAÇÃO E MONTAGEM PEDRO MOTA RUA: HENRIQUE CALS, 85 – BOM SUCESSO – FONE: (85): 484.4328 Os conteúdos dos artigos científicos publicados nestes anais são de autorização e responsabilidade dos respectivos autores. Ficha catalográfica: Meloni, Pedro Luis Santos. Desidratação de frutas e hortaliças / Pedro Luis Santos Meloni. – Fortaleza: Instituto Frutal, 2003. 87p. 1. Fruta – Desidratação. 2. Hortaliça – Desidratação. I. Título. CDD 743.7 10ª SEMANA INTERNACIONAL DA FRUTICULTURA, FLORICULTURA E AGROINDÚSTRIA 01 a 04 de setembro de 2003 – Centro de Convenções Fortaleza – Ceará – Brasil COMISSÃO TÉCNICO-CIENTÍFICA DA FRUTAL 2003 Afonso Batista de Aquino INSTITUTO FRUTAL Ana Luiza Franco Costa Lima SETUR Antonio Belfort B. Cavalcante INSTITUTO CENTEC Antonio Erildo Lemos Pontes INSTITUTO FRUTAL Antonio Vieira de Moura SEBRAE/CE César Augusto Monteiro Sobral AEAC Cézar Wilson Martins da Rocha DFA/CE Daniele Souza Veras AGRIPEC Ebenézer de Oliveira Silva EMBRAPA Egberto Targino Bonfim EMATERCE Enid Câmara PRÁTICA EVENTOS Euvaldo Bringel Olinda INSTITUTO FRUTAL Francisco Eduardo Costa Magalhães BANCO DO BRASIL Francisco José Menezes Batista SRH Francisco Marcus Lima Bezerra UFC/CCA Francisco Zuza de Oliveira SEAGRI/CE João Nicédio Alves Nogueira OCEC/SESCOOP José Carlos Alves de Sousa COOPANEI José de Souza Paz SEAGRI/CE José dos Santos Sobrinho FAEC/SENAR José Ismar Girão Parente SECITECE José Maria Freire SEAGRI/CE Joviniano Silva DFA/CE Jussara Maria Bisol Menezes FIEC Leão Humberto Montezuma Santiago Filho DNOCS Liliane Nogueira Melo Lima SEAGRI/CE Marcílio Freitas Nunes CEASA/CE Maria do Carmo Silveira Gomes Coelho BANCO DO NORDESTE DO BRASIL S/A -BNB Paulo de Tarso Meyer Ferreira CREA-CE Raimundo Nonato Távora Costa UFC/CCA Raimundo Reginaldo Braga Lobo SEBRAE/CE Regolo Jannuzzi Cecchettini INSTITUTO AGROPÓLOS DO CEARÁ Rui Cezar Xavier de Lima INCRA/CE 10ª SEMANA INTERNACIONAL DA FRUTICULTURA, FLORICULTURA E AGROINDÚSTRIA 01 a 04 de setembro de 2003 – Centro de Convenções Fortaleza – Ceará – Brasil SUMÁRIO 1. SUMÁRIO..............................................................................................................7 2. APRESENTAÇÃO................................................................................................. 8 3. INTRODUÇÃO.......................................................................................................11 4. PRINCÍPIOS DA DESIDRATAÇÃO.......................................................................14 5. PSICROMETRIA................................................................................................... 20 6. EQUIPAMENTOS..................................................................................................29 7. CONSIDERAÇÕES SOBRE A MATÉRIA PRIMA................................................. 46 8. FLUXOGRAMAS GERAIS PARA PRODUÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS DESIDRATADAS...............................................................................50 9. PRODUZINDO AS FRUTAS DESIDRATADAS.................................................... 61 10. PRODUZINDO OS VEGETAIS DESIDRATADOS.............................................. 67 11. IMPLANTAÇÃO DE PROJETOS.........................................................................75 12. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................86 13. CURRÍCULO DO INSTRUTOR........................................................................... 87 10ª SEMANA INTERNACIONAL DA FRUTICULTURA, FLORICULTURA E AGROINDÚSTRIA 01 a 04 de setembro de 2003 – Centro de Convenções Fortaleza – Ceará – Brasil 1. SUMÁRIO A desidratação é uma das técnicas mais antigas de preservação de alimentos utilizadas pelo homem. O processo é simples e consiste na eliminação de água de um produto por evaporação, com transferência de calor e massa. Uma de suas maiores vantagens é não necessitarem de refrigeração durante o armazenamento e transporte. As frutas e as hortaliças podem ser desidratadas por diferentes métodos. O mais comum no Brasil é a desidratação em secadores do tipo cabine com bandejas e circulação forçada de ar quente. Nos últimos dez anos, com o surgimento de secadores dimensionados corretamente e com preços mais acessíveis às empresas de pequeno e médio porte, fez com que os produtos existentes fossem melhorados e que outros produtos fossem desenvolvidos. Os vegetais desidratados são empregados como condimentos, na formulação de outros alimentos, e principalmente na elaboração de sopas. Estima-se que no ano de 2001 o mercado de sopas desidratadas tenha faturado R$ 250 milhões. Não temos dados estatísticos de produção, comercialização ou mesmo de exportações, mas sabemos que o mercado está em crescimento e que as oportunidades de novos empreendimentos, se respeitados todos os critérios de implantação de uma agroindústria, serão um grande sucesso. As frutas secas como a banana, o abacaxi, a manga e o mamão deixaram de ser simplesmente frutas secas para consumo ao natural e passaram a ser importantes ingredientes para a formulação de outros alimentos. Assim, apresentaremos em detalhes todas as informações necessárias para a produção de frutas e vegetais desidratados de alta qualidade e os aspectos mais importantes para implantação de uma agroindústria. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 7 e marcas surgiram no mercado e os novos produtos que foram desenvolvidos utilizando frutas secas em sua formulação. A banana passa tradicional recebeu embalagem moderna e sofisticada e foi recoberta com chocolate. Tornou-se um ingrediente importante para as indústrias e hoje está presente no recheio de bombons, em granolas e em barras de cereais. O Brasil exporta banana passa em pequenas quantidades. Nos anos de 95/96 as exportações foram reduzidas mas, os preços sofreram um significativo aumento. Neste período, os preços subiram de US$ 3.68 para US$ 6.10 o quilo (DECEX - 1995). É interessante observar o alto grau de agregação de valor da banana passa, cujo preço foi, em média, 24 vezes superior ao da fruta fresca. As exportações brasileiras de banana passa estão voltadas principalmente para os mercados consumidores da Alemanha e Estados Unidos. As principais exigências para exportação de banana passa são o controle microbiológico, a cor e os níveis de SO2 residual no produto. Uma vez que existe um bom potencial de expansão das exportações de banana passa, torna-se imprescindível que as agroindústrias ofereçam produtos dentro dos padrões de qualidade exigidos e que apresentem regularidade no fornecimento. O surgimento de outras frutas secas como a maçã, o mamão, o abacaxi e a manga, mesmo que em pequenas quantidades, reforçam a afirmativa de que o mercado está em crescimento. No seguimento dos vegetais desidratados, a situação é um pouco diferente, principalmente devido a sua aplicação. Os vegetais desidratados dificilmente estão disponíveis para o consumidor final, exceto os que têm características para serem utilizados como tempero ou condimento. A principal aplicação dos vegetais desidratados está na formulação de sopas de rápido e fácil preparo. Estima-se que no ano de 2001 o mercado de sopas desidratadas tenha faturado R$ 250 milhões. O grande diferencial entre o mercado de frutas desidratadas e de vegetais desidratados está na forma de comercialização. Os vegetais desidratados são ingredientes de alimentos comercializados por indústrias nacionais e multinacionais de grande porte e que atuam fortemente em marketing. Já o mercado de frutas, sempre teve características um tanto quanto amadora e artesanal, mas com a introdução das barras FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 10 de cereais com frutas desidratadas, o setor está passando por uma transformação muito positiva. O que realmente pode transformar esse mercado é a agroindústria, aproveitando- se o descarte de diferentes frutas e hortaliças que ocorre durante o processo de seleção e classificação, tanto para o mercado interno como externo. Esses descartes podem perfeitamente ser aproveitados no processo de secagem e com isso teremos produtos finais com preços mais atrativos e com grandes possibilidades de exportação. 3. INTRODUÇÃO As frutas e hortaliças assumem grande importância no fornecimento de nutrientes essenciais à nutrição humana. São fontes indispensáveis de vitaminas e minerais, além de fornecerem fibras. Uma das técnicas mais antigas de preservação de alimentos utilizadas pelo homem é a remoção de umidade dos alimentos através do processo de desidratação. Não há registros sobre a origem da técnica de desidratação, mas sabe-se que os primeiros grandes impulsos ao desenvolvimento da indústria de legumes e hortaliças desidratados ocorreram durante as Grandes Guerras Mundiais. Durante a Primeira Guerra Mundial, cerca de 4 milhões de quilos de batatas e produtos para sopas, foram enviados às forças armadas americanas na Europa. Segundo a opinião dos veteranos esses produtos eram duros e tinham gosto de palha. Já na Segunda Guerra, com a introdução da tecnologia do processamento por escaldamento antes da secagem, conhecido como “branqueamento”, houve uma melhoria da qualidade dos alimentos desidratados. Com as pesquisas, conseguiu-se produtos secos com maior período de conservação e de melhor qualidade quando reidratados. Um ponto importante para a conservação dos alimentos desidratados foi o controle do teor de umidade final dos produtos. Após os períodos de guerra, com o desenvolvimento da tecnologia, o mercado de legumes e hortaliças desidratados cresceu constantemente possibilitando a obtenção de produtos de alta qualidade e excelente conservação. Vários fatores influíram no desenvolvimento das novas tecnologias e entre eles podemos destacar o fato de que quase todos os legumes e hortaliças precisam sofrer FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 11 branqueamento, com água em ebulição ou vapor, para inativar enzimas presentes nas matérias-primas que conferem aos produtos desidratados sabor, odor e cor estranhos e que praticamente todos os vegetais precisam ter o seu teor de umidade reduzido a 5% para se obter a estabilidade desejada. As principais características dos legumes e hortaliças desidratadas de boa qualidade são as seguintes: • Teor de umidade em torno de 5%, para minimizar a deterioração de cor, sabor e odor, provocados pelas reações oxidativas e impedir o desenvolvimento microbiano. • Devem reidratar-se de maneira rápida e satisfatória, assumindo forma e aparência original do produto antes da secagem. • Devem cozinhar rapidamente em água fervente e quando prontos para servir deverão ser tenros, retendo muito do seu odor e sabor originais. • Quando embalados deverão ser isentos de insetos, umidade e ar, em embalagens hermeticamente fechadas e sob vácuo ou atmosfera de gás inerte. Os legumes e as hortaliças desidratadas apresentam as seguintes vantagens e desvantagens: • Pesam somente cerca de 1/10 do peso original no caso de raízes vegetais e 1/15 ou menos para o caso de folhas e tomates. O volume, especialmente se os produtos desidratados são comprimidos para a embalagem, é muito menor do que em qualquer outra forma. Portanto, devido o reduzido peso e volume, menos quantidade de material de embalagem é necessário por unidade do alimento. • Os legumes e hortaliças desidratadas não necessitam de refrigeração durante o transporte ou armazenamento, como é o caso dos produtos frescos ou congelados. A desidratação permite a preservação devido a diminuição do teor de água disponível, o que influirá desfavoravelmente na velocidade das reações químicas e escurecimento não-enzímico, bem como no crescimento de microrganismos. • Compatibilidade com outros ingredientes nas misturas desidratadas, como sopas, etc. • O valor nutritivo dos legumes e hortaliças não é muito depreciado pela desidratação. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 12 O ar serve ainda, como veículo para transportar a umidade removida do produto para o ambiente. Incluem-se nesses processos a secagem ao sol e a secagem realizada em secadores de bandejas, de túnel, de leito fluidizado e atomizadores. CURVA DE SECAGEM Quando um alimento é desidratado, ele não perde água a uma velocidade constante ao longo do processo. Com o progresso da secagem, sob condições fixas, a taxa de remoção de água diminui. Isto pode ser visto na Figura 1, onde apresentamos a curva de secagem para cenoura cortada na forma de cubos. Pelo gráfico podemos observar que 90% da água do produto é removida em 4 horas e mais 4 horas serão necessárias para remover os 10% remanescentes. Na prática, sob condições normais de operação, o nível zero de umidade nunca é alcançado. No início da secagem, e por algum tempo depois, geralmente a água continua a evaporar a uma velocidade constante, semelhante ao mecanismo de evaporação de água num reservatório. Isto é chamado de período de velocidade constante, e conforme pode ser visto na Figura 1, estende-se por 4 horas. A partir do ponto em que ocorre a inflexão da curva de secagem, inicia-se o período de velocidade decrescente de secagem. Estas mudanças durante a desidratação podem, em grande parte, ser explicadas pelos fenômenos de transferência de calor e massa. Um alimento cortado na forma de cubo, no decorrer da secagem perderá umidade por suas superfícies e desenvolverá, gradualmente, uma espessa camada seca na superfície, e com o restante da umidade aprisionada no centro. Do centro para a superfície, um gradiente de umidade será estabelecido. Em conseqüência disso, a camada externa seca formará uma barreira isolante contra a transferência de calor para o interior do pedaço. Além de ter a transferência de calor diminuída, a água restante no centro do alimento tem uma distância maior a percorrer até chegar a superfície do que a umidade superficial tinha no início da secagem. A medida que o alimento seca e atinge a umidade de equilíbrio, não se tem mais secagem e a velocidade cai a zero. Estas não são as únicas mudanças do alimento que contribuem à forma de uma curva de secagem típica, embora sejam os fatores principais. A forma precisa de uma FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 15 curva de secagem normal varia conforme o alimento, com os diferentes tipos de secadores, e em resposta às variações das condições de secagem tais como a temperatura, a umidade, a velocidade do ar, o sentido do ar, a espessura do alimento, entre outros fatores. A secagem da maioria dos produtos alimentícios geralmente apresenta período de velocidade constante e de velocidade decrescente, e a remoção da água abaixo de aproximadamente 2%, sem danos ao produto é extremamente difícil. Figura 1 – Exemplo de curvas de secagem de diferentes produtos para a temperatura de 60oC. ATIVIDADE DE ÁGUA (AA) NO PRODUTO DESIDRATADO A atividade de água é uma das propriedades mais importante para o processamento, conservação e armazenamento de alimentos. Ela quantifica o grau de ligação da água contida no produto e conseqüentemente sua disponibilidade para agir como um solvente e participar das transformações químicas, bioquímicas e microbiológicas. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 16 A atividade de água pode ser definida pela equação abaixo: Aa = P/Po Em que: P = pressão parcial de vapor da água no alimento Po = pressão de vapor da água pura A atividade de água de qualquer produto é sempre inferior a 1 e no estado de equilíbrio existe uma igualdade entre a umidade relativa do ar e a atividade de água do produto, que é chamado de umidade relativa de equilíbrio. Dessa forma pode-se utilizar as isotermas de adsorção e dessorção de umidade de cada produto para conduzir a secagem e estabelecer a umidade final ou atividade de água do produto, tal que garanta nas condições de estocagem (temperatura e umidade relativa do ar) a integridade biológica do produto. PARÂMETROS DE QUALIDADE EM ALIMENTOS DESIDRATADOS A qualidade dos alimentos desidratados depende em parte das mudanças que ocorrem durante o processamento e armazenagem. Algumas destas mudanças envolvem modificações na estrutura física. Estas modificações afetam a textura, a reidratação e a aparência. Outras mudanças são também devido a reações químicas. No alimento desidratado, a atividade enzimática residual, a atividade microbiana e a reidratação são parâmetros de grande importância. Durante o processo de secagem convectivo, o alimento sofre perdas da qualidade tais como a cor, sabor, textura e tendo muitas vezes uma reidratação deficiente. A contração de volume e o endurecimento (formação de casca na superfície) do produto são também considerados problemas de grande importância na desidratação de alimentos. Na atualidade as pesquisas estão voltadas no sentido de aumentar a retenção das propriedades nutritivas sensoriais do produto desidratado mediante a alteração das condições de processo e o uso de pré- tratamentos. Poucas diferenças são observadas nos teores de carboidratos, proteínas, fibras e cinzas, quando a variação no conteúdo de umidade é levada em consideração. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 17 Além destes fatores, verifica-se que a razão de absorção de água durante a reconstituição de alimentos desidratados é afetada, também, pelo tamanho e pela forma das partículas, bem como pelas trocas físico-químicas que ocorrem durante o processo de desidratação e a estocagem do produto. 5. PSICROMETRIA O estudo detalhado das propriedades da mistura de ar seco e vapor de água é de tal importância que constitui uma ciência separada, denominada psicrometria. A psicrometría é definida como uma área da física relacionada com a medição ou determinação das condições do ar atmosférico, particularmente relativo à mistura de ar seco e vapor d’água, ou aquela parte da ciência que de certa forma está intimamente ligada as propriedades termodinâmicas do ar úmido. As propriedades termodinâmicas da mistura de ar seco e vapor d’água têm grande interesse na fase de pós-colheita dos produtos agrícolas, devido ao efeito da umidade do ar atmosférico sobre o conteúdo de umidade dos produtos. Na conservação e armazenamento de produtos agrícolas se empregam diversas práticas com participação direta da psicrometria, sendo a secagem uma delas. Em particular, na secagem sob baixas temperaturas, a taxa de secagem depende da capacidade do ar para evaporar a umidade (potencial de secagem), na qual é determinada pelas condições psicrométricas do ar: temperatura e umidade relativa. O conhecimento das condições de umidade e temperatura do ar também são de grande importância em muitos outros aspectos. A conservação de produtos como frutas, legumes, ovos e carnes, em câmaras frigoríficas, depende da manutenção da umidade relativa apropriada da atmosfera ambiente. A perda de peso depende da umidade do ar na câmara de armazenamento; se a umidade é baixa, a perda de peso é alta. PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DO AR ÚMIDO Há diversas propriedades termodinâmicas fundamentais ligadas as propriedades do ar úmido. Há duas propriedades independentes, além da pressão atmosférica necessária para estabelecer o estado termodinâmico do ar úmido. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 20 Três propriedades estão relacionadas com a temperatura: a. temperatura de bulbo seco; b. temperatura termodinâmica de bulbo úmido; c. temperatura do ponto de orvalho. Algumas propriedades termodinâmicas caracterizam a quantidade de vapor d’água presente no ar úmido: a. pressão de vapor; b. razão de umidade; c. umidade relativa; d. grau de saturação. Outras propriedades de fundamental importância, relacionadas com o volume ocupado pelo ar e com a energia do ar, respectivamente, são elas: a. o volume específico, b. a entalpia. A entalpia e o volume específico são propriedades da mistura de ar seco e vapor d’água, mas para maior comodidade são expressas na base de uma unidade de massa de ar seco. A temperatura psicrométrica de bulbo úmido (Tbu) não é uma propriedade termodinâmica da mistura de ar seco e vapor d’água e será tratada separadamente. A seguir apresenta-se uma breve descrição de cada um destas propriedades. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 21 Temperatura de bulbo seco (T) A temperatura de bulbo seco, é a verdadeira temperatura do ar úmido e freqüentemente se denomina temperatura do ar; é a temperatura do ar que marca um termômetro comum. Temperatura de ponto de orvalho (Tpo) A temperatura de ponto de orvalho, é a temperatura na qual o ar úmido não saturado se satura, quer dizer, quando o vapor d’água começa a condensar-se, por um processo de resfriamento, enquanto a pressão e a razão de umidade permanecem constante. Temperatura termodinâmica de bulbo úmido (Tbu) A temperatura termodinâmica de bulbo úmido, é a temperatura de equilíbrio que se alcança quando a mistura de ar seco e vapor d’água passa por um processo de resfriamento adiabático até chegar a saturação. Pressão de vapor (Pv) A pressão de vapor, é a pressão parcial que exercem as moléculas de vapor d’água presentes no ar úmido. Quando o ar está completamente saturado de vapor d’água, sua pressão de vapor se denomina pressão de vapor saturado (PVS). Razão de umidade (razão de mistura) (W) A razão de umidade do ar, é definido como a relação entre a massa de vapor d’água e a massa de ar seco em um determinado volume de mistura. Alguns autores confundem os termos razão de umidade e umidade absoluta; a umidade absoluta, denominada também de densidade do vapor de água, é a relação entre a massa de vapor d’água e o volume que ocupa a mistura de ar seco e vapor d’água. Umidade relativa (UR) A umidade relativa do ar, se define como a razão entre a pressão de vapor d’água em um determinado momento (Pv) e a pressão de vapor d’água quando o ar está saturado de umidade (Pvs), para a mesma temperatura. A umidade relativa você pode expressar como decimal ou como porcentagem. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 22 FIGURA 2 – Gráfico psicrométrico na pressão ao nível do mar (760 mm de mercúrio) apresentando as linhas que determinam as propriedades da mistura ar- vapor. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 25 A seguir apresentamos uma descrição resumida das principais linhas que compõem o gráfico psicrométrico: 1. As linhas que dão a temperatura de bulbo seco são paralelas, dirigindo-se da base até atingir a curva de saturação (100% de UR). São lidas no eixo horizontal, que no exemplo é de 5 em 5oC mas, normalmente, se apresentam a cada grau de temperatura. 2. As linhas de temperatura de bulbo úmido partem da curva de saturação (100% de UR), são ligeiramente inclinadas e se prolongam para a direita e os pontos de leitura são indicados na curva. 3. Nos prolongamentos para a esquerda, das linhas do bulbo úmido, encontramos a indicação do calor contido na mistura ar-vapor, apresentada pelo calor total em Kcal por quilo de ar seco (entalpia). 4. A escala correspondente ao ponto de orvalho (temperatura na qual a condensação começa a se processar) é a mesma que a escala de bulbo úmido. Entretanto, as linhas que se estendem horizontalmente, uma para cada temperatura do ponto de orvalho. 5. À direita do gráfico encontramos a escala da pressão de vapor d’água em gramas por centímetro quadrado (g/cm2) que no gráfico é de 0 a 55. 6. Neste gráfico podemos ler as gramas de vapor d’água por quilo de ar seco (razão de mistura) e, como podemos ver, são as mesmas linhas horizontais e paralelas que vão indicar, também, a pressão e o ponto de orvalho. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 26 CURVAS DE UMIDADE RELATIVA Com as duas temperaturas, indicadas pelo psicrômetro, podemos conhecer a umidade relativa pela intersecção das linhas do bulbo seco e bulbo úmido (100%, 90%, 80%, etc). Ver o gráfico. As linhas cortadas (ver gráfico psicrométrico), aproximadamente, perpendiculares às curvas de UR, nos dão o volume úmido do ar apresentando valores 0,80 – 0,85 – 0,90, indicando metros cúbicos de ar por quilo de ar seco. PROPRIEDADES DO AR EM ESTUDO Conhecendo-se duas das variáveis que indicam o estado de uma massa de ar, facilmente determinamos no gráfico um ponto característico, chamado Ponto de Estado, a partir do qual, podemos conhecer outras propriedades do ar em estudo. Exemplo: O ar apresentando uma temperatura de 21o C (Tbs) e 14,6o C na temperatura de bulbo úmido, a umidade relativa será de 50%. Aquecendo-se a 40o C o ponto de estado move-se, horizontalmente, para a direita e apresentará uma nova condição, conforme mostra a Figura 3. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 27 TIPOS DE SECADORES No Quadro 1 apresentamos um resumo com os tipos de secadores mais adequados para desidratação de alimentos na forma líquida, pastosa e sólida ou em pedaços. Quadro 1 – Tipos de secadores mais adequados à desidratação. Tipo de secador Tipo de alimento Secadores por convecção de ar Cabine Pedaços Esteira contínuo Pedaços Leito fluidizado Pedaços pequenos e granulados Atomização ou pulverização Líquidos, purês Secadores de cilindro rotativo Atmosférico Purês, líquidos Vácuo Purês, líquidos Secadores a vácuo Vácuo Pedaços, purês, líquidos Vácuo contínuo Purês, líquidos Liofilização Pedaços, líquidos SECADORES DO TIPO CABINE Os secadores do tipo cabine apresentam duas variações a saber: a) Com bandejas fixas e, b) Com bandejas apoiadas sobre uma base móvel. Em ambos os casos, são secadores onde a transferência de calor se dá por convecção forçada de ar quente. a) Bandejas Fixas São secadores que operam em bateladas, ou seja é preciso desidratar um lote de produto de cada vez. São de construção simples e de custo relativamente baixo. Basicamente, consiste de uma cabine com parede dupla e isolamento térmico entre elas. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 30 A câmara de secagem possui apoios para as bandejas onde os alimentos previamente preparados são desidratados. A distância entre uma bandeja e outra, a dimensão das bandejas e a quantidade de produto a ser colocada, dependem do tipo de produto a ser desidratado. São dotados de ventiladores centrífugos ou axiais para realizar a circulação do ar que pode ser sobre as bandejas (Figura 4) ou através delas (Figura 5). Figura 4 – Esquema do secador do tipo cabine com circulação de ar sobre as bandejas. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 31 Figura 5 – Esquema do secador do tipo cabine com circulação de ar através das bandejas. A velocidade do ar aquecido pode variar (0,5 a 3 m/s) conforme o seu sentido de movimentação em relação às bandejas. Velocidades mais baixas podem ser empregadas sem prejuízo ao processo de desidratação quando o ar quente atravessa a camada de produto disposta sobre a bandeja, conforme mostra a Figura 6. Figura 6 – Esquema do fluxo de ar quente atravessando a camada de produto. Somente determinados alimentos podem ser desidratados desta maneira, pois é preciso que quando uma camada seja distribuída sobre a bandeja o ar quente consiga atravessá-la. Produtos como cebola fatiada, cenoura em cubos ou em forma de raspas, batata em cubos, maçã em cubinhos, entre muitos outros alimentos desidratam rapidamente por este processo, devido ao contato mais íntimo do ar quente com o produto. Na desidratação, principalmente de frutas inteiras ou em pedaços maiores, onde a distribuição do produto sobre a bandeja é feita em uma única camada, o sentido de movimentação do ar adotado é sobre as bandejas ou paralelo a elas, conforme mostra a Figura 7, abaixo. Figura 7 – Esquema do fluxo de ar quente circulando sobre a camada de produto. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 32 O projeto desses secadores pode ser melhorado, no que diz respeito à eficiência, através de dispositivos que permitam o reaproveitamento de parte do ar de exaustão, ou seja, através da recirculação de parte do ar que passou sobre o produto. A quantidade de ar a ser reaproveitada depende do produto que está sendo desidratado e do período da curva de secagem em que o produto se encontra. A Figura 10 representa um secador tipo túnel contracorrente com reaproveitamento de parte do ar de exaustão. Figura 10 – Esquema do secador tipo túnel contracorrente com reaproveitamento de parte do ar de exaustão. SECADORES DE ESTEIRA CONTÍNUO São secadores construídos de forma a permitir o transporte contínuo de produto a ser desidratado. O transporte do material é realizado por uma esteira, normalmente confeccionada em tela de aço inoxidável, para permitir a passagem do ar quente através da camada de produto disposta sobre ela. A câmara de secagem ou túnel é composta pela união de vários módulos que possuem sistema de aquecimento, ventilação, recirculação e exaustão própria. Na Figura 11 apresentamos um esquema de um secador de esteira contínuo. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 35 Figura 11 - Esquema de um secador de esteira contínuo. Os secadores de esteira contínuo apresentam a vantagem de podermos controlar a temperatura, a umidade relativa, a velocidade e a recirculação do ar, independentemente em cada módulo, melhorando seu desempenho e reduzindo os custos. Na desidratação de produtos com elevada umidade inicial, como a maioria dos vegetais, pode-se utilizar no primeiro módulo temperaturas elevadas (100 a 130oC) e velocidade do ar de 0,8 a 1,2 m/s, sem contudo comprometer a qualidade do produto e conseguindo-se uma capacidade de secagem extremamente alta. Nos estágios subseqüentes a temperatura deve ser reduzida para a faixa de 60 a 70oC e a velocidade para 0,5 m/s. O tempo de secagem no secador de esteira pode ser bastante reduzido, dependendo do produto, de sua umidade inicial, tipo de preparo que sofreu e da umidade final desejada. Este secador é utilizado para produções em larga escala e portanto a disponibilidade de matéria prima deve ser suficiente para que o secador opere sempre com a capacidade máxima recomendada pelo fabricante, caso contrário o processo será realizado em condições econômicas inadequadas. A fábrica deve ser dimensionada corretamente para que não ocorram interrupções freqüentes na linha de produção. SECADORES DE TAMBOR OU CILINDROS ROTATIVOS Na secagem em tambor ou cilindro rotativo, alimentos líquidos, purês, pastas e massas são aplicados em uma fina camada sobre a superfície aquecida do cilindro rotativo. O cilindro é aquecido internamente geralmente com o emprego de vapor. Os secadores podem ter um único cilindro ou um par, conforme Figura 12. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 36 Figura 12 – Esquema do secador de cilindros, simples e duplo. O alimento é aplicado entre dois cilindros, sendo que o afastamento entre os dois determina a espessura da camada aplicada ou, dependendo do modelo utilizado o alimento pode ser aplicado em outra área do cilindro. O alimento é aplicado continuamente e a camada fina à medida que gira em contato com o cilindro, perde umidade. Em um determinado ponto sobre o cilindro ou cilindros uma lâmina raspadora é posicionada para raspar a fina camada de alimento seco. A velocidade dos cilindros é regulada de modo que a camada de alimento esteja seca quando alcançar a lâmina raspadora. A camada de alimento é seca em uma volta do cilindro e é raspada antes que o mesmo atinja a posição inicial onde mais alimento úmido é aplicado. Usando vapor sob pressão a temperatura na superfície do cilindro atinge 100oC até 150oC. Como a espessura da camada de alimento é de aproximadamente 2 mm, a secagem pode ser completada em 1 minuto ou menos, dependendo do tipo de alimento. Estes secadores são dotados também de dispositivos para retirada de vapor d’água proveniente do produto seco e de transportadores que conduzem o produto seco para fora do secador. Produtos tipicamente desidratados em cilindros incluem purê de batata e de frutas e pasta de tomate. Estes secadores apresentam algumas limitações que restringem sua utilização para alguns tipos de alimentos. Para conseguir uma secagem rápida a temperatura na superfície do cilindro deve ser alta, usualmente em torno de 120oC. Os produtos apresentam mais cor e sabor de cozidos do que quando são secos a baixas temperaturas. Uma alternativa para se trabalhar com temperaturas mais baixas seria a utilização de vácuo. Para isso os FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 37 Figura 14 – Esquema do secador a vácuo contínuo. Neste tipo de secador, o alimento na forma de purê é alimentado pela parte inferior da câmara através de um rolo de alimentação que deposita uma fina camada de produto sobre uma face da esteira. Sobre a outra face um conjunto de aquecedores aplica calor sobre a esteira e esta por condução aquece o produto, formando bolhas de vapor de água de modo a produzir uma estrutura porosa. Ao passar pelo cilindro aquecido ocorre a evaporação da maior quantidade de água presente no produto. Em seguida, ao passar pela parte superior da câmara, a camada de produto é exposta a uma fonte de calor radiante completando a secagem. No outro cilindro o produto é resfriado chegando por fim às facas de raspagem e ao sistema coletor. TORRE DE ATOMIZAÇÃO OU SPRAY O mais importante tipo de secador que funciona com convecção forçada de ar é conhecido como torre de atomização e um esquema deste secador é apresentado na Figura 15. Existem vários tipos de torres de atomização projetados para produtos alimentícios específicos. São limitados a alimentos que possam ser atomizados, como por exemplo líquidos e purês de baixa viscosidade. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 40 Figura 15 – Esquema do secador tipo spray dryer. A atomização em pequenas gotas resulta na secagem da substância em poucos segundos com temperatura de entrada do ar de aproximadamente 200oC. Visto que o resfriamento evaporativo raramente permite que as partículas adquiram temperaturas superiores à 80oC e que os sistemas são corretamente projetados para rapidamente removerem as partículas secas das zonas aquecidas, a qualidade não chega a ser comprometida. Este método de desidratação pode produzir produtos de alta qualidade, mesmo em produtos altamente sensíveis ao calor como leite, ovos e café. O alimento na forma líquida é introduzido como um fino spray ou névoa dentro de uma torre ou câmara junto com ar aquecido. Como as pequenas gotas têm um contato íntimo com o ar quente, perdem rapidamente a umidade, tornando-se pequenas partículas, e descem para o fundo da torre de onde são removidas. O ar quente torna-se úmido sendo retirado torre através de um exaustor. É um processo contínuo, sendo o alimento na forma de líquido continuamente bombeado e atomizado dentro da câmara junto com o ar quente e seco. Os principais componentes de um sistema de secagem por spray diferem em sua construção dependendo do produto a ser desidratado. No caso de leite, o sistema inclui tanques para armazenar o líquido, uma bomba de alta pressão para introduzir o líquido FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 41 dentro da torre, bicos pulverizadores ou um dispositivo similar para sua atomização, uma fonte de ar quente com ventilador, depósito para acúmulo de produto retirado da torre e meios para retirada do ar umedecido. O principal objetivo da torre ou câmara de secagem é promover uma mistura íntima entre o ar quente e as gotículas dispersas. Nos vários modelos desses secadores mostrados na Figura 16, o ar quente e o produto atomizado podem entrar juntos na torre por cima ou por baixo ou podem entrar separadamente. As partículas podem descer segundo um caminho em linha reta ou espiral, e a câmara pode ser vertical ou horizontal. Como nos secadores de túnel, a introdução das gotas e do ar quente na mesma direção resulta numa secagem inicial rápida e lenta no final. Fluxos contracorrentes devem ser preferidos devido à alta higroscopicidade dos produtos. Essas configurações podem aumentar ou reduzir o tempo de residência do produto dentro do secador. Um tempo de residência maior pode ser desejável para reduzir o conteúdo de umidade ou para permitir um aumento no tamanho das partículas dentro do secador. Com tempos maiores, a possibilidade de partículas secas colidirem com partículas ainda com umidade pode levar a formação de aglomerados. Um produto seco com boas características, tão importante quanto à geometria e o modelo de injeção de ar quente na câmara é a natureza da atomização. Os dois principais tipos de atomizadores são: bicos atomizadores (pulverizadores) sob pressão e atomizadores centrífugos. Figura 16 – Diferentes modelos de secadores do tipo spray dryer. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 42 favorecendo uma reidratação mais completa, devido à estrutura esponjosa deixada pela saída da água. • Preservação das características sensoriais como o sabor, o odor e o aroma dos alimentos. Os componentes que conferem essas características são modificados pela alta temperatura e na liofilização as temperaturas empregadas são baixas. • Preservação do valor nutritivo, pois como o calor não é empregado no alimento as estruturas protéicas e o conteúdo de vitaminas é mantido no processo. Figura 17 – Representação esquemática de um liofilizador. A aplicação da liofilização para produtos alimentícios ainda é cara e portanto tem sido aplicada com mais freqüência para produtos nobres e que necessitem de uma reidratação rápida e completa. Apesar de se encontrar no mercado frutas em pedaços liofilizadas e alguns tipos de vegetais, as carnes bovinas e de aves são mais empregadas. Camarões inteiros e cogumelos fatiados apresentam excepcional qualidade quando liofilizados. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 45 7. CONSIDERAÇÕES SOBRE A MATÉRIA PRIMA A qualidade da matéria-prima é fundamental para se obter um produto final de boa qualidade. Além de influenciar nos custos das operações de preparo para a secagem, influi altamente no rendimento do produto desidratado e conseqüentemente, terá reflexos no custo final do produto. A qualidade e o custo são dois fatores que devem ser considerados conjuntamente na compra da matéria-prima pelas indústrias. Muitas vezes um lote de matéria-prima pode custar mais por quilo do que um outro, porém devido a sua melhor qualidade vai precisar de menos preparo para a secagem, resultando em maior rendimento, o que tornará o custo global de produção por quilo de produto desidratado menor, comparativamente ao lote de matéria-prima mais barato. Podemos concluir que o responsável pelas compras dentro da indústria, ou seja, o comprador deverá avaliar criteriosamente tanto o preço como a qualidade e determinar qual a combinação dos dois que dará o melhor produto final e um custo mais baixo. Outros fatores devem ser levados em consideração na escolha da matéria-prima mais adequada para a desidratação e entre eles, destacamos: VARIEDADE Uma mesma fruta ou hortaliça pode apresentar diferentes variedades e dentre elas, diferentes comportamentos como matéria-prima para desidratação. Este comportamento é influenciado por diversos fatores e os principais são: teor de sólidos, tamanho e forma, resistência ao armazenamento e composição e valor nutritivo. O teor de sólidos de uma determinada variedade é um dos fatores mais importantes quando se trata de desidratação, uma vez que terá influência decisiva no rendimento global que afetará o custo de produção. De modo geral, quanto menor o teor de água de uma variedade, mais adequada ela será para a desidratação. O tamanho e a forma de uma determinada variedade pode influenciar no rendimento final. Se as dimensões forem pequenas e a forma irregular, durante as etapas de preparo as perdas poderão aumentar, aumentando também os custos com mão de obra caso não seja possível à realização destas etapas mecanicamente. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 46 Se a fábrica não estiver próxima às regiões produtoras, com abastecimento regular de matéria-prima, faz-se necessário o uso de sistemas de armazenamento para garantir sua operação, portanto a escolha de variedades resistente ao armazenamento é de extrema importância para a indústria. O sabor, o aroma, a cor, textura, composição e valor nutritivo terão grande influência na qualidade do produto final, por isso devem ser levados em consideração na escolha de uma variedade. Quadro 2 – Teores de umidade inicial, % base úmida para diferentes frutas e hortaliças. Frutas Umidade inicial (%) Abacaxi 86 Ameixa 81 a 87 Banana 75 Caqui 79 Maçã 84 Manga 77 a 84 Papaia 88 a 90 Pêra 82 a 85 Alho 61 a 63 Cebola 89 a 92 Cenoura 80 a 85 Pimentão 93 Salsa 85 a 87 Tomate 93 a 96 Vagem 88 a 92 Fonte: Cruz, G. A., 1990. LOCAL DE PLANTIO O clima e o solo são fatores que interferem na qualidade das variedades para o processamento. Determinadas frutas e hortaliças podem ter suas características completamente alteradas em função do solo onde estão sendo cultivadas. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 47 8. FLUXOGRAMAS GERAIS PARA PRODUÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS DESIDRATADAS ESTOCAGEM CORTE LAVAGEM TRATAMENTOS PRÉ-SECAGEM DESCASCAMENTO EMBALAGEM PENEIRAMENTO DESIDRATAÇÃO LAVAGEM HORTALIÇAS ESTOCAGEM CORTE APARAÇÃO TRATAMENTOS PRÉ-SECAGEM DESCASCAMENTO EMBALAGEM CONDICIONAMENTO DESIDRATAÇÃO LAVAGEM FRUTAS A seguir apresentamos a descrição de cada uma das etapas do fluxograma geral para a produção de frutas e hortaliças desidratadas. Cada uma das etapas ou seqüência das mesmas pode sofrer alterações em função do produto que será desidratado. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 50 A etapa de desidratação propriamente dita será tratada de acordo com o método convencional, ou seja, circulação forçada de ar quente em secadores do tipo cabine com bandejas. ETAPAS DO PROCESSAMENTO RECEPÇÃO Apesar de não ser uma etapa do processamento, é de fundamental importância para a garantia do processo como um todo. Os controles de recebimento das matérias- primas são realizados nessa etapa, ou seja, as pesagens, retiradas de amostras para análises e também uma pré-avaliação visual do lote recebido. A pesagem do material recebido será importante para a verificação do rendimento final do lote processado e conseqüentemente do seu custo final de produção. Nesta fase não pode faltar matéria-prima. É preciso que todas as seções da fábrica estejam operando com o máximo de sua capacidade, sem ociosidade de funcionários e máquinas. SELEÇÃO E CLASSIFICAÇÃO A seleção pode ser feita quando a matéria-prima é recebida na indústria. Esta etapa pode ser realizada após a lavagem quando as características físicas da matéria- prima ficam mais aparentes. A escolha do melhor momento de se realizar a seleção dependerá também da escala de produção, da estrutura da fábrica e dos equipamentos disponíveis. Normalmente a seleção é realizada manualmente sobre esteiras, mas dependendo da matéria-prima pode ser realizada mecanicamente. Os fatores que devem ser considerados na seleção são tamanho e forma, cor, textura, densidade, manchas e presença de insetos. As vantagens de se trabalhar com material classificado está no desempenho e rendimento dos equipamentos de descascamento e corte, necessitando de menos ajustes e regulagens, na melhor uniformidade das operações de branqueamento e desidratação, além da qualidade do produto final. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 51 LAVAGEM As frutas e as hortaliças podem ser lavadas em água por três maneiras diferentes e mais uma vez devemos observar que a escolha do processo de lavagem está relacionado com a capacidade produtiva da fábrica como um todo. Os principais métodos são: LAVAGEM POR IMERSÃO A imersão não é por si só um meio eficiente de remover as impurezas mas é útil como um tratamento preliminar da lavagem por agitação ou por chuveiro. Se este for o único meio de lavagem adotado pela indústria, é importante que seja realizado em pelo menos três etapas. A utilização de cloro na dosagem correta e tempo de imersão em cada estágio da lavagem é fundamental para uma eficiente desinfecção da matéria-prima. A troca de água deve ser realizada com freqüência, do contrário os tanques se tornam focos de contaminação. LAVAGEM POR AGITAÇÃO NA ÁGUA Quando as frutas ou determinadas hortaliças são submetidas à agitação em água, a eficiência do processo de imersão é consideravelmente aumentada. A agitação pode ser feita por agitadores simples, por ar comprimido, por meio de bombas ou por meio de hélices que se encontram isoladas do produto por meio de uma caixa de tela resistente. LAVAGEM POR JATOS DE ÁGUA É o método mais eficiente para a lavagem dos alimentos. Deve ser combinado com uma etapa de imersão antes da passagem pelo chuveiro, para promover o amolecimento das sujidades aderidas ao alimento. A sua eficiência depende da pressão, do volume e também da distância dos bicos do chuveiro em relação ao material a ser lavado. É importante que toda a superfície do material seja atingida pelos jatos de água. Assim, os jatos de água são colocados acima e abaixo da esteira perfurada que transporta a matéria-prima, ou então são utilizados tambores giratórios perfurados, ligeiramente inclinados, e com jatos de água. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 52 APARAÇÃO Após o descascamento, uma aparação final feita manualmente é necessária para remover a casca residual, “olhos” profundos, áreas descoloridas, lesões e machucaduras, porções podres, porções estragadas por ataques de insetos e outros defeitos. A maior parte do trabalho manual requerido pela matéria-prima é utilizada nesta operação. É neste ponto que os benefícios de uma operação de descascamento eficiente se tornam evidentes CORTE Os alimentos preparados até este estágio poderão ser cortados em cubos, fatias, anéis, rodelas, e outras formas. O tipo de corte deve ser definido em conformidade com as necessidades do mercado, porém outros fatores importantes devem ser considerados como a capacidade de carga das bandejas do secador, o tempo de secagem, a eficiência dos tratamentos pré-secagem quando necessários, entre outros. O corte, no caso de algumas frutas e hortaliças pode ser realizado por processadores de alimentos específicos ou manualmente. É de fundamental importância que a espessura ou as dimensões dos pedaços sejam as mais uniformes possíveis para que a se obtenha o máximo de uniformidade durante a secagem. Quando isto não acontece, ocorre numa mesma bandeja a presença de pedaços secos e outros parcialmente secos e isto pode causar problemas sérios de desenvolvimento de microrganismos se estes alimentos forem embalados. TRATAMENTOS PRÉ-SECAGEM A sulfuração é o método mais apropriado para o tratamento da maioria das frutas. Deve ser realizada dentro de câmaras herméticas para que a distribuição do gás no seu interior seja o mais uniforme possível na superfície das frutas. A sulfuração dentro de câmaras herméticas é simples e de baixo custo, porém apresenta o inconveniente de não se conseguir um controle preciso da operação. O teor residual de SO2 livre não deve ultrapassar a 100 ppm ou 0,01 g/100 g de produto na base úmida. Sendo assim, recomenda-se que periodicamente sejam realizados testes preliminares, avaliando-se, por meio de análises, o teor de SO2 na fruta FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 55 seca. O SO2 não é um gás explosivo e sim corrosivo e altamente tóxico devendo o operador ao abrir as câmaras utilizar máscaras e protetor para os olhos. A câmara apresentada na Figura 18 é ideal para médias e grandes produções. Sua construção é simples, porém o posicionamento de pequenos orifícios destinados ao processo de queima de enxofre e a instalação de um exaustor no seu interior deve ser previstos. São construídas preferencialmente em alvenaria e devem apresentar condições herméticas de operação. Figura 18 – Esquema de uma câmara de sulfuração. A sulfitação é realizada com a imersão da fruta e também de boa parte das hortaliças em solução aquosa de bissulfito de sódio (Na2S2O5), por tempo determinado. Indica-se este tratamento quando se está lidando com produção em pequena ou média escala. O tratamento com ácido ascórbico (vitamina C) tem sido empregado com sucesso para prevenir o escurecimento de frutas. Outra alternativa que tem se mostrado eficiente é a imersão das frutas numa solução com 0,3% de ácido ascórbico e 0,2% de ácido cítrico, por 5 minutos. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 56 O branqueamento é um processo térmico de curto tempo de aplicação, com características de pré-tratamento, pois precede o início de outros processos de elaboração industrial. Os métodos geralmente utilizados são: branqueamento por imersão em água quente ou branqueamento com vapor de água. Para serem desidratados, a maioria dos vegetais devem passar pela etapa de branqueamento. Neste caso os principais objetivos são: • Produz a inativação de enzimas que afetam a qualidade dos produtos durante depois do processamento. A peroxidase e a catalase são as enzimas mais resistentes ao calor, servindo como indicadores de um bom branqueamento. • Promove um cozimento parcial dos alimentos tornando as membranas celulares mais permeáveis à transferência de umidade, aumentando assim a velocidade de secagem. O branqueamento torna a reidratação mais rápida e mais completa. • Auxilia na descontaminação dos alimentos, reduzindo a quantidade de microrganismos de sua superfície. • Favorece a fixação da coloração de certos pigmentos de vegetais. A duração do tratamento varia com a consistência e com o tamanho do material, podendo variar de 2 a 10 minutos, a uma temperatura de 70° a 90°C. Após o branqueamento, os vegetais são resfriados rapidamente, até a temperatura ambiente, para evitar o amolecimento excessivo dos tecidos. O branqueamento em água quente é menos recomendável em muitos casos do que o branqueamento com vapor, por apresentar o inconveniente da água dissolver muitas das vitaminas, minerais, açúcares e outras substâncias solúveis. Durante o branqueamento, o tempo de exposição ao meio de aquecimento para um determinado alimento é função de diferentes fatores, como: • Temperatura: deve ser controlada e mantida por todo branqueamento. • Tamanho dos pedaços: todas as partes dos produtos devem atingir a temperatura mínima de 90oC para uma efetiva inativação. O tempo necessário varia de acordo com o tamanho dos pedaços. • Camada de produto: deve permitir que o calor penetre em toda camada atingindo todos os pedaços. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 57 POLIPROPILENO (PP,CPP) É o material plástico cuja utilização tem o maior crescimento atualmente. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS APLICAÇÕES MAIS COMUNS Alto brilho, alta transparência, bastante equilíbrio entre resistência ao impacto (tração) e rigidez, e ainda resistência a temperaturas mais elevadas, boa barreira à umidade e resistência química, maior rendimento que o PE em virtude da sua menor densidade, o que resulta em maior número de embalagens por peso (kg). Embalagem para massas (macarrão), biscoitos, salgadinhos, snacks, condimentos, embalagens industriais e para confecção, componente em embalagens laminadas. POLIPROPILENO MONO E BIORIENTADO (OPP, BOPP) CARACTERÍSTICAS BÁSICAS APLICAÇÕES MAIS COMUNS Alto brilho e transparência podendo ser fornecido com textura perolizada. Ótimas, características de barreira. Maior resistência em menores espessuras, proporcionando baixo custo por unidade de embalagem. Pode ser metalizado. Biscoitos, chocolates, snacks, sabonetes, envoltórios, forrações, rótulos. MULTICAMADAS (LAMINADOS) Este tipo de estrutura é amplamente utilizado por combinar as características dos materiais aplicados em cada camada, obtendo-se assim uma embalagem mais eficiente. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 60 Uma diversidade de materiais pode ser utilizada nas camadas, tais como Poliéster, Nylon, BOPP, PP, PEBD, Papel, e outros. Estas estruturas podem ainda conter internamente uma camada de Alumínio para propiciar melhores características de rigidez e barreira, conforme a necessidade de proteção de cada produto. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS APLICAÇÕES MAIS COMUNS Soma de proteções de acordo com a estrutura das camadas, proporcionando alta barreira a gases, luz e vapor, maior rigidez mecânica, melhor maquinabilidade, melhor apresentação e brilho, maior resistência à abrasão. Alimentos desidratados, embalagem para massas, biscoitos, alimentos gordurosos, snacks, batata frita, castanhas, leite em pó, café, condimentos, molhos, mostarda, maionese, catchup, alho, temperos, refrescos em pó, azeitona, amendoim, doces, goma de mascar, sucos, carnes e seus produtos derivados, queijos, achocolatados, café. ESTOCAGEM Durante a estocagem as caixas devem permanecer em local seco, fresco, arejado e protegido contra a ação de insetos e roedores. 9. PRODUZINDO AS FRUTAS DESIDRATADAS Os processamentos das frutas, descritos a seguir, seguem o fluxograma geral discutido anteriormente. Abacaxi O abacaxi é considerado um dos frutos exóticos mais importantes, que vem se expandindo no mercado mundial, principalmente por seu sabor, aroma, cor e características físico-químicas. Estima-se que 70% da produção mundial de abacaxi é da variedade Smooth Cayene, originária da guiana Francesa e a mais importante para a industrialização, inclusive para a produção de passas. A garantia de um produto final de boa qualidade está vinculada ao processamento de uma fruta colhida no estágio de FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 61 maturação adequado, ou seja com a cor da casca amarela, envolvendo mais da metade da superfície total do fruto. Para pequenas e médias escalas de produção, a lavagem pode ser realizada em lavadores de imersão de três estágios, preferencialmente com agitação no primeiro estágio. Na primeira lavagem, a concentração de cloro ideal é de 50 ppm e o tempo de imersão de 20 minutos. Depois do primeiro banho por imersão, os abacaxis são colocados no segundo tanque onde então é feita a remoção das impurezas remanescentes. A utilização de escovas, com cerdas de nylon durante a lavagem ajuda na remoção das impurezas mais aderidas a casca. Este banho também deve ser feito com água tratada numa concentração de cloro de 20 ppm durante 10 minutos. No terceiro estágio a lavagem é feita sem a adição de cloro. O descascamento deve ser cuidadosamente conduzido, para que não permaneçam partes da casca na polpa. O descascamento pode ser realizado manualmente com o auxílio de facas de aço inoxidável bem afiadas, observando para que não se retire polpa além da necessidade, caso contrário o rendimento final do processo será muito baixo. Descascadores mecânicos próprios para abacaxi podem ser encontrados no mercado, todavia é preciso verificar se o rendimento do processo de descascamento não ficará comprometido. É preciso lembrar que o rendimento do abacaxi destinado a desidratação é muito baixo, em função do peso da casca, do miolo e do alto teor de umidade inicial. Então, para que o produto acabado não atinja um preço final além das expectativas do mercado, é fundamental que a compra das frutas sejam bem realizadas e que todas as etapas do processamento sejam cuidadosamente conduzidas. O abacaxi pode ser desidratado em rodelas com espessura de 10 a 15 mm ou em pedaços, conforme mostra a Figura 19. Os pedaços devem ter suas dimensões bem uniformes para que a secagem seja o mais uniforme possível. À medida que os abacaxis forem cortados devem ser colocados nas bandejas do secador. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 62 As mangas devem ser distribuídas sobre as bandejas de secagem a uma razão de aproximadamente 5 a 6 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 65°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 2 horas para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um teor de umidade final uniforme. Nessas condições, dependendo do desidratador que se esta utilizando, o tempo de secagem será de aproximadamente 14 horas para se atingir um teor de umidade final de 20 a 22%, base úmida. O ponto final de secagem pode ser determinado também pela experiência prática do operador através do tato e da mastigação. Observe que cada pedaço do produto esteja seco, sem a presença de partes ainda úmidas. Concluída a operação de secagem o produto deve ser embalado em embalagens com capacidade para 5 a 10 kg permanecendo nessas condições por 15 dias para posteriormente ser embalado definitivamente. Caso o produto seja comercializado para venda a granel, poderá ser feito na mesma embalagem. Maçã Praticamente todas as variedades de maçã são apropriadas para a desidratação. Seu processamento é bastante simples e a secagem é bastante rápida. A lavagem pode ser feita com concentração de cloro de 30 ppm por 15 minutos no primeiro estágio e 15 ppm por 10 minutos no segundo. No terceiro não é necessária a adição de cloro. O descascamento ou não das maçãs deverá ser definido de acordo com as exigências do mercado e do produto final que se pretende obter. A retirada do miolo é feita com o objetivo de se retirar às sementes e para isso é feito um furo central no sentido longitudinal da fruta. A retirada do miolo pode ser realizada com extratores manuais ou mecânicos. O corte das maçãs também deve ser definido de acordo com as exigências do mercado. O mais comum é o corte em rodelas com espessura de 5 a 7 mm. À medida que as maçãs forem fatiadas, já devem ser colocadas nas bandejas do secador e imediatamente submetidas à secagem. Os seguintes pré-tratamentos podem ser realizados na maçã: sulfitação através da imersão das frutas numa solução de bissulfito de sódio com concentração de 500 ppm FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 65 por 5 minutos ou imersão em solução de ácido cítrico + ácido ascórbico com 0,3% e 0,1%, respectivamente por 5 minutos. As maçãs fatiadas são distribuídas sobre as bandejas de secagem a uma razão de 4 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 70°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 2 hora para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um teor de umidade final uniforme. Nestas condições, para se atingir um teor de umidade final próximo de 18%, o tempo de secagem será de aproximadamente 7 a 8 horas. Concluída a secagem as maçãs são acondicionadas e posteriormente embaladas. Banana A banana passa, pode ser classificada como um produto de elevado valor nutricional. O produto apresenta uma boa aceitação pelos consumidores não apenas devido ao seu valor nutricional, mas também pelo seu aroma e sabor. É um alimento altamente energético, com cerca de 300 calorias por 100 gramas de produto, sendo facilmente assimilável, constituindo uma fonte de energia ativa. Segundo alguns estudos do ITAL (Instituto de Tecnologia de Alimentos), 125 g de banana seca, por dia, bastariam para cobrir um quarto das necessidades alimentícias de um menino de dez anos, em valor energético, glícides, magnésio e outros importantes nutrientes. A ausência de informações ou estatísticas sobre a produção de banana passa no Brasil, é um indicativo de que sua fabricação é praticada de forma artesanal ou semi- industrial. Nas regiões sul e sudeste existem algumas fábricas instaladas com maior nível tecnológico, com produtos de qualidade, atendendo tanto o mercado interno quanto às exportações. Existe um grande potencial para a expansão do mercado de banana passa, tanto interno quanto externo, porém vários fatores têm dificultado essa expansão, como a falta de marketing do produto, o que o torna desconhecido para a maioria dos consumidores, a pouca atratividade devida sua coloração escura, a falta de padrão de qualidade e a pouca diversificação para fabricação de outros produtos alimentícios. Na produção de banana passa os principais cultivares utilizados são a nanica, nanicão e prata. Esses cultivares são preferidos pois quando processados no estágio de maturação correto, são mais aromáticos e apresentam maiores teores de açúcares. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 66 A lavagem pode ser realizada em lavadores de imersão de três estágios, preferencialmente com sistemas de agitação no primeiro tanque de lavagem. Para as bananas, na primeira lavagem, a concentração de cloro ideal é de 50 ppm e o tempo de imersão de 20 minutos. Depois do primeiro banho por imersão as bananas são colocadas no segundo tanque onde é feita a remoção das impurezas remanescentes. Este banho também deve ser feito com água tratada numa concentração de cloro de 20 ppm durante 10 minutos. Ao passar do segundo para o terceiro banho, as bananas já devem ser despencadas. No terceiro estágio a lavagem é feita sem a adição de cloro. O descascamento é realizado manualmente, sendo que partes estragadas ou escurecidas podem ser retiradas com o auxílio de facas de aço inoxidável. A medida que as bananas forem descascadas, devem ser distribuídas sobre as bandejas de secagem e conduzidas para o secador. Os seguintes pré-tratamentos podem ser feitos: Sulfuração: em câmaras herméticas, utilizando-se 250 g de enxofre para cada 100 quilos de banana descascada. O tempo de exposição para as condições mencionadas deve ser no máximo 7 minutos. Sulfitação: através da imersão das frutas numa solução de bissulfito de sódio com concentração de 500 ppm por 5 minutos. Banho de ácido cítrico + ácido ascórbico: imersão em solução com 0,3% de ácido ascórbico e 0,1% de ácido cítrico por 5 minutos. As bananas devem ser distribuídas sobre as bandejas de secagem a uma razão de 10 a 12 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 60 a 65°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 4 horas para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um teor de umidade final uniforme. Nessas condições o tempo de secagem para as bananas com teor de umidade entre 23 e 25%, dependendo da variedade utilizada, do diâmetro ou calibre, do ponto de maturação e do teor de açúcar, poderá variar entre 24 e 36 horas. Outro fator de extrema influência no tempo de secagem é o tipo de secador utilizado e suas características de projeto. Antes de serem embaladas, as bananas devem passar pela etapa de condicionamento. Todos os cuidados devem ser tomados para que as extremidades FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 67 forma que estas partes sejam retiradas, caso contrário à qualidade do produto final será comprometida. O teor residual de sal nos tomates deve ser definido em função dos produtos já existentes no mercado ou de acordo com as exigências de um cliente específico. A salmoura é preparada a 5%, ou seja, para cada litro de água, serão adicionados 50 gramas de sal. Coloca-se o sal num recipiente com água misturando-se até que os cristais fiquem totalmente dissolvidos. Depois de misturada a solução, coloca-se os tomates e aguarda-se por 30 minutos. A proporção entre salmoura e tomate pode ser de 3 litros para cada quilo de tomate. Depois de retirados da salmoura, os tomates são distribuídos sobre as bandejas de secagem a razão de 8 a 9 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 65 a 70°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 2 hora para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um produto com teor de umidade final uniforme. Para as condições de secagem apresentadas acima, o tempo de secagem para os tomates com teor de umidade final entre 50 e 55%, base úmida é de aproximadamente 14 a 16 horas, em desidratadores do tipo cabine com bandejas fixas e circulação forçada de ar quente. É importante saber que dificilmente todas as metades de tomates secam ao mesmo tempo. O ponto de maturação, a espessura da polpa, o tamanho de cada metade, a distribuição de ar dentro do desidratador são alguns dos fatores que podem interferir no tempo de secagem. Sendo assim, é preciso que o operador seja treinado para identificar o ponto ideal de secagem através do visual e do tato para evitar perdas decorrentes de uma secagem excessiva. Não existe um padrão muito bem definido pelo mercado quanto ao teor umidade final do tomate. Portanto, a obtenção de tomates mais secos ou seja com teor de umidade final mais baixo, dependerá exclusivamente de um tempo de secagem mais prolongado. Neste caso, não se pode perder de vista os fatores relacionados ao custo do produto final. O tipo do tempero a ser utilizado depende do custo final e das exigências do mercado, portanto uma pesquisa de mercado pode ser interessante na tomada da decisão. Aqui, apresentamos como sugestão a seguinte formulação: FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 70 • 80% de óleo de girassol + 20% de azeite de oliva + orégano. Antes do envase propriamente dito deve-se lavar e esterilizar os vidros e as tampas. A esterilização deve ser feita em água em ebulição durante 15 minutos. Para vidros com volume de 250 ml pode-se montar a conserva com 155 gramas de tomate seco e 85 gramas do tempero. Em seguida, para inibir o desenvolvimento de microrganismos patogênicos, deve-se realizar a pasteurização em água em ebulição por 15 a 20 minutos. Depois de frios devem ser rotulados e lacrados. Ao desenvolver o rótulo do produto, verifique na nova legislação as informações obrigatórias que o mesmo deve conter, tais como: informações completas sobre os dados da empresa fabricante, peso líquido e peso líquido drenado do produto, tabela nutricional completa, entre outras. O procedimento ideal antes da comercialização das conservas é que elas sejam estocadas em local ventilado e sem a incidência de raios solares durante pelo menos 10 dias. Cenoura Lavagem: Para pequenas e médias escalas de produção, a lavagem pode ser realizada em lavadores de imersão de três estágios com agitação. Para a cenoura, na primeira lavagem, a concentração de cloro ideal deve ser de 100 ppm e o tempo de imersão de 5 minutos. Depois do primeiro banho as cenouras são colocadas no segundo tanque onde é feita a remoção das impurezas remanescentes. Este banho também deve ser feito com água tratada numa concentração de cloro de 100 ppm durante 5 minutos. No terceiro estágio é realizada apenas uma enxaguagem do produto com água a 50 ppm de cloro Descascamento: Após a lavagem as cenouras são conduzidas para o interior da fábrica através de uma esteira dotada de bancadas laterais para trabalho onde as extremidades são cortadas e partes podres ou injuriadas são retiradas. O descascamento é feito por abrasão em descascadores rotativos. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 71 Lavagem: Depois do descascamento pode ser necessário uma nova lavagem das cenouras para retirada dos resíduos de casca. Corte: O tipo de corte das cenouras deve ser definido em função da sua aplicação final. O corte na forma de cubos e raspas são os mais comuns. Esta operação é realizada em processadores de alimentos que permitem, através da troca dos discos de corte, que se escolha o tipo de corte desejado. Branqueamento: O branqueamento é uma das etapas mais importantes para a obtenção de vegetais desidratados de boa qualidade. Pode ser realizado em tachos a vapor ou em branqueadores industriais, projetados para este fim. Para cenouras cortadas na forma de raspas o branqueamento é realizado em água em ebulição por 60 segundos. Imediatamente após o escorrimento o produto deve ser resfriado com água a temperatura ambiente, evitando assim um cozimento excessivo. Durante o resfriamento pode ser realizada a sulfitação das cenouras em solução aquosa de bissulfito de sódio com concentração de 500 ppm, por 5 minutos. Para reduzir o excesso de água proveniente da operação de branqueamento, as cenouras podem ser centrifugadas. Desidratação: Após o branqueamento as cenouras são distribuídas sobre as bandejas de secagem a uma razão de aproximadamente 4 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 65 a 70°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 1 hora para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um teor de umidade final uniforme. Para as condições de secagem apresentadas acima, o tempo de secagem para cenouras cortadas na forma de raspas é de aproximadamente 7 a 8 horas. Após a desidratação as cenouras passam pelo peneiramento para classificação por tamanho e retirada dos finos. Embalagem: Imediatamente após a desidratação as cenouras devem ser embaladas em sacos de polipropileno e depois acondicionados em caixas de papelão para protegê-las da ação luz que é um dos fatores que causam a oxidação do caroteno, pigmento predominante FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 72 Desidratação: Após o corte os pimentões são distribuídas sobre as bandejas de secagem a uma razão de aproximadamente 4 kg/m2. A temperatura do ar de secagem deve ser ajustada para 60 a 65°C e as bandejas devem ser giradas de 180° a cada 1 hora para que se reduza o tempo de secagem e se obtenha um teor de umidade final uniforme. Para as condições de secagem apresentadas acima, o tempo de secagem será de aproximadamente 7 a 8 horas. Após a desidratação os pimentões passam pelo peneiramento para classificação por tamanho e retirada dos finos. Embalagem: Imediatamente após a desidratação os pimentões devem ser embalados em sacos de polipropileno e depois acondicionados em caixas de papelão para protegê-los da ação luz. 11. IMPLANTAÇÃO DE PROJETOS A análise do mercado não é só o ponto de partida para a elaboração do projeto como também é um dos seus aspectos mais importantes. É do estudo de mercado que são obtidos, entre outros, os seguintes elementos: • Através do confronto entre a demanda e a oferta, a provável escassez de demanda futura. Este resultado fornecerá elementos para que seja determinada a escala de produção do projeto. • A região geográfica em que o produto poderá ser comercializado, que é um dos aspectos importantes para determinar-se a localização do investimento. • preço de venda, os custos de comercialização, que são elementos importantes para se elaborarem as projeções do projeto. Além de fornecer elementos para a elaboração do projeto, as análises de mercado têm assumido importância crescente para as empresas brasileiras. Boa parte desta importância é decorrente da maior facilidade de comunicação e da maior interdependência que caracteriza a economia mundial. Outro fator é o próprio processo de desenvolvimento pelo qual passa a economia brasileira. Este desenvolvimento tem FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 75 provocado o crescimento do mercado de muitos produtos, a introdução de novos produtos e a obsolescência de outros. A modificação estrutural da economia acelerou-se com a abertura para o exterior, fato este que está provocando uma série de exigências de preço e de qualidade para os produtos a serem exportados. Por outro lado, o dinamismo da economia e seu potencial têm atraído as empresas multinacionais, que procuram explorar as oportunidades existentes no mercado. E as empresas nacionais acabam sendo surpreendidas por esta turbulência, representada por empresas estrangeiras que estão mais capitalizadas e mais estruturadas. Estes fatores fazem com que a análise de mercado seja um dos pontos cruciais em qualquer projeto de investimento. Além disso, eles tornam quase imperiosa a necessidade de relacionar a análise de mercado com os demais elementos e considerações decisórias, que são feitas pelo administrador que vai decidir pela implementação do investimento. Passada esta importante fase do projeto, é preciso, então, definir sua localização. O problema de encontrar a localização ótima corresponde, em termos de empresa, a achar a localização que dê a maior diferença entre receitas e custos. Em outras palavras, procura-se a localização que dê o maior lucro possível para a empresa. Num prazo de tempo compatível com a vida útil do empreendimento no local. A importância de localizar bem a fábrica é obvia, pois da boa localização dependerá em parte a capacidade competitiva da empresa no tempo. CONDIÇÕES HIGIÊNICO-SANITÁRIAS DAS INDÚSTRIAS DE ALIMENTOS Tem por objetivo estabelecer os requisitos gerais e de boas práticas de elaboração a que deve atender todo estabelecimento que pretenda obter alimentos aptos para o consumo humano. LOCALIZAÇÃO Uma fábrica para produção de alimentos desidratados deverá estar localizada próxima à zona de produção da matéria-prima, em função da alta perecibilidade das matérias-primas normalmente utilizadas, sendo que, de preferência, o fabricante deve ter a sua própria produção. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 76 Os seguintes pontos são considerados de importância: • a produção potencial da matéria prima deverá ser sempre superior à demanda da fábrica, objetivando suprir, quando necessário, futuras expansões na produção; • local apropriado para despejo dos resíduos; • suprimento de água confiável e de boa qualidade (potável); • fornecimento suficiente de energia elétrica, sem interrupção; • disponibilidade de mão-de-obra para processamento, incluindo pessoal de nível técnico; • vizinhança livre de contaminantes de qualquer espécie; • vias de comunicação rodoviária com condições mínimas de uso e de fácil acesso; • área adequada para implantação da unidade inicial de produção e também para uma futura expansão. CONSIDERAÇÕES GERAIS PARA A APROVAÇÃO DE PROJETOS Em geral, as instalações necessárias para o trabalho de processamento de alimentos são simples, mas devem seguir algumas normas básicas. O projeto deve levar em consideração a segurança e o conforto do pessoal dentro da fábrica, ou seja, deve apresentar, entre outros, condições de iluminação, arejamento e índices de ruídos adequados. Outros aspectos de grande importância que, na elaboração do projeto devem ser considerados são: otimização dos espaços, área para ampliações futuras, áreas para descarte de resíduos longe da unidade de processamento, instalações sanitárias fora do setor de processamento e meios de controle de insetos, pássaros e roedores no setor de produção. A fábrica deverá ser dividida em seções para o bom funcionamento da unidade de processamento. Ela deve ter uma área para a recepção da matéria-prima, uma área para lavagem e seleção, uma área para o processamento propriamente dito, ou seja, descascamento, corte, uma área para a desidratação, que deve apresentar boa circulação de ar e secadores adaptados para que o ar de exaustão seja direcionado para fora das instalações. As áreas para embalagem e rotulagem, bem como a de armazenamento de produtos acabados, também devem apresentar bom arejamento. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 77 microrganismos e, no caso de superfície metálica, o aparecimento de corrosão. De modo geral, estruturas tubulares são preferidas sob o ponto de vista de higiene. O material destinado a entrar em contato com alimentos deve apresentar superfícies apropriadas. Não pode ser tóxico ou reagir com o alimento e deve ser capaz de resistir ao repetido processo normal de higienização. Os equipamentos não devem ser instalados muito próximos às paredes ou um dos outros. Equipamentos fixos devem estar cerca de 30 cm acima do piso, para facilitar a limpeza e manutenção. Materiais que absorvem água, como a madeira, não devem ser utilizados em locais atingidos por água. PÉ DIREITO O pé direito, nas áreas de processamento, deverá ter, no mínimo, 4 metros, para propiciar uma boa ventilação e evitar o acúmulo de umidade dentro da planta. PAREDES As paredes deverão ser construídas e revestidas com materiais não absorventes e laváveis e apresentar cor clara. Até uma altura apropriada para as operações deverão ser lisas, sem fendas, e fáceis de limpar e desinfetar. Os ângulos entre as paredes e os pisos, e entre as paredes e o teto ou forro, deverão ser de fácil limpeza. Nos projetos deve-se indicar a altura da faixa que será impermeável. ABERTURAS DO PRÉDIO As janelas e outras aberturas deverão ser construídas de forma a evitar o acumulo de sujidades. Aquelas que se comuniquem com o exterior deverão estar providas de proteção contra insetos. As proteções deverão ser de fácil limpeza e boa conservação. As portas deverão ser de material não absorvente e de fácil limpeza. FORRO Os tetos ou forros deverão estar construídos e/ou acabados de modo que se impeça a acumulação de sujidade e se reduza ao mínimo a condensação e a formação de mofo e devem ser fáceis de limpar. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 80 PISOS Os pisos deverão ser de materiais resistentes ao impacto, impermeáveis, laváveis e antiderrapantes não podendo apresentar rachaduras, e devem facilitar a limpeza e a desinfecção. Os líquidos deverão escorrer para os ralos (sifonados ou similares), impedindo a acumulação nos pisos ILUMINAÇÃO As dependências industriais deverão dispor de iluminação natural e/ou artificial que possibilitem a realização das tarefas e não comprometam a higiene dos alimentos. As fontes de luz artificial que estejam suspensas ou aplicadas e que se encontrem sobre a área de manipulação de alimentos, em qualquer das fases de produção, devem ser de tipo inócuo e estar protegidas contra rompimentos. A iluminação não deve alterar as cores. As instalações elétricas deverão ser embutidas ou aparentes e, no caso, estar perfeitamente recobertas por canos isolantes e apoiadas nas paredes e tetos, não se permitindo cabos pendurados sobre as áreas de manipulação de alimentos. O órgão competente poderá autorizar outra forma e a modificação das instalações aqui descritas, quando assim se justifique. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 81 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS As instalações elétricas devem seguir as normas estabelecidas pela ABNT, em relação à capacidade de carga e outros detalhes de segurança e distribuição, devendo ser as mais higiênicas possíveis e protegidas da penetração de água e umidade. INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS Poderão ser aparentes, para facilidade de instalação e manutenção. Deverão ser feitas de materiais resistentes e dimensionadas para as necessidades de processamento. INSTALAÇÕES SANITÁRIAS Todos os estabelecimentos deverão dispor de vestiários, sanitários e banheiros adequados, convenientemente situados, garantindo a eliminação higiênica das águas residuais. Estes locais deverão estar bem iluminados e ventilados e não poderão Ter comunicação direta com as áreas onde os alimentos são manipulados. Junto aos sanitários, e de tal maneira que o pessoal tenha que passar junto a elas quando retornar à área de manipulação, devem existir pias com água fria ou fria e quente, providas de elementos adequados à lavagem das mãos e meios higiênicos convenientes para secá- las. Não se permitirá o uso de toalhas de tecido. No caso do uso de toalhas de papel, deverá haver, em número suficiente, porta-toalhas e recipientes coletores. Deverão ser colocados avisos nos quais se indique que o pessoal deve lavar as mãos depois de usar as mencionadas dependências. INSTALAÇÕES PARA A LAVAGEM DAS MÃOS EM DEPENDÊNCIAS DE FABRICAÇÃO Deverão ser previstas instalações adequadas e convenientemente localizadas para a lavagem e secagem das mãos sempre que assim exija a natureza das operações. Nos casos em que se manipulem substâncias contaminantes, ou quando o tipo de tarefa requeira uma desinfecção adicional à lavagem, deverão existir também instalações para a desinfecção das mãos. Deverá dispor-se de água fria ou fria e quente, assim como de elementos adequados para a limpeza das mãos. Deverá haver um meio higiênico apropriado para a secagem das mãos. Não se permitirá o uso de toalhas de tecido. No caso do uso de toalhas de papel, deverá haver, em número suficiente, porta-toalhas e FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 82 Quadro 5 – Custo Variável ITEM INSUMOS UNIDADE QUANTIDADE UNIT. (R$) TOTAL (R$) 1 Matéria-prima kg 561600 0,15 84.240,00 2 Mão-de-obra Homem/ano 20 240,00 57.600,00 3 Encargos Sociais % 88,0% xxxx 50.688,00 4 Manutenção % 2,0% xxxx 2.196,34 5 Embalagem 5 kg unidade 9704 0,20 1.940,89 6 Rótulo unidade 9704 0,07 679,31 7 Caixa papelão (10 kg) unidade 4852 0,50 2.426,11 8 Gás GLP kg 42000 1,85 77.700,00 9 Energia KWh 43000 0,15 6.450,00 10 Outros Variável xxxx xxxx 18.000,00 11 Despesas Gerais % 2,0% xxxx 6.038,41 12 Despesas Financeiras % 4,0% xxxx 12.076,83 13 ICMS % 12% xxxx 69.872,03 14 Vendas e Marketing % 10% xxxx 58.226,69 TOTAL 448.134,61 (4)Calculada sobre os investimentos com equipamentos, montagem e instalações. (10)Refere-se as despesas com material suplementar para escritório, detergentes, sanitizantes, outros insumos e água (11)Calculada sobre os custos variáveis operacionais dos itens de 1 a 10. (12)Calculada sobre os custos variáveis operacionais dos itens de 1 a 10. (13)Calculado sobre a receita bruta anual. (14)Calculado sobre a receita bruta anual. Quadro 6 – Custo total de produção ITEM DESCRIÇÃO UNITÁRIO (R$) TOTAL (R$) 1 Custos Operacionais 46,18 448.134,61 2 Custos Fixos 3,40 33.010,22 TOTAL 49,58 481.144,83 Quadro 7 – Indicadores econômicos ITEM DESCRIÇÃO DO INDICADOR UNIDADE VALOR CALCULADO 1 Tempo de retorno de capital(TRC) anos 3,14 2 Ponto de nivelamento(PN) % 24,6% 3 Taxa interna de retorno(TIR) % 31,3% 4 Valor Presente Líquido(VPL) R$ 567.811,65 Comentários Os indicadores econômicos encontrados neste exemplo, indicam uma boa rentabilidade deste investimento. A taxa interna de retorno (TIR) foi superior ao custo de oportunidade de qualquer aplicação financeira. O tempo de retorno do capital (TRC) corresponde ao tempo esperado para retorno do capital investido e o ponto de nivelamento demonstra a segurança deste investimento indicando a flexibilidade da operação. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 85 12. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA E RECOMENDADA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE ALIMENTOS. 1987. Compêndio da legilação de alimentos; consolidação das normas e padrões de alimentos. S. Paulo. V 1/A. CRUZ, G. A. 1990. Desidratação de alimentos. Publicações Globo Rural. São Paulo, 207 p. MELONI, P. L. S. Como montar uma pequena fábrica de frutas desidratadas. 1 ed. Viçosa: CPT, 1998. 42 p. (Série Agroindústria) MORORÓ, R.C. 1998. Como montar uma pequena fábrica de polpa de frutas. Viçosa, CPT. 68 p. (Série Agroindústria) SEBRAE-MG. 1995. Como tornar-se um produtor de desidratados. Série opotunidade de negócios. Belo Horizonte. 56 p. SILVA, C. A. B. da., coord. 1995. Produção de banana-passa. Brasília. MAARA/Secretaria de Desenvolvimento Rural. Perfis Agroindustriais n 10. 32 p. SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – Manual de Boas Práticas de Fabricação para a Indústria de Alimentos. Campinas, SP, 1993. 26 p. TRAVAGLINI, D.A. 1979. Curso sobre desidratação de alimentos. ITAL. Campinas – SP. TRAVAGLINI, Décio A. et al. Banana-passa: princípios de secagem, conservação e produção industrial. Campinas: ITAL/Rede de Núcleo de Informação Tecnológica, 1993. 73 p. (Manual Técnico, 12). FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 86 CURRÍCULO DO INSTRUTOR Nome: Pedro Luis Santos Meloni Formação: Eng o Agrícola com mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos Empresa/Instituição: Meloni Consultoria Ltda. Cargo: Diretor Endereço Com.: Rua Vinícius de Moraes, 314/401 Cidade: Viçosa UF MG CEP 36570-000 Telefone (31) 3891-6198 Fax (31) 3891-6198 E-mail contato@meloni.com.br Home Page: www.meloni.com.br CURRICULUM VITAE Engo Agrícola com mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa – UFV, Minas Gerais. Diretor da Meloni Consultoria Ltda., empresa atuante no setor de alimentos desidratados. Representante comercial de equipamentos para desidratação de alimentos. Professor da Universidade On Line de Viçosa – UOV, responsável pelo curso Produção de Tomate Seco em Conserva e Frutas Desidratadas. Coordenador técnico-científico dos vídeocursos: “COMO MONTAR UMA PEQUENA FÁBRICA DE FRUTAS DESIDRATADAS”, “PRODUÇÃO DE VEGETAIS DESIDRATADOS”, “PRODUÇÃO DE TOMATE SECO EM CONSERVA E SHIITAKE DESIDRATADO”, pelo Centro de Produções Técnicas - CPT. FRUTAL’2003 - COOPERATIVISMO E AGRONEGÓCIO - DESIDRATAÇÃO DE FRUTAS E HORTALIÇAS 87