Desenvolvimento de um sistema continuo fechado para a produção industrial de embutidos carneos cozidos com a aplicação de microondas
Estevan Martins de Oliveira
TESE
Português
T/UNICAMP OL4d
Campinas, SP : [s.n.], 1997.
233f. : il.
Orientador: Antonio Marsaioli Junior
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A maior parte da energia suprida na indústria de carnes é consumida nos processos de aquecimento e resfriamento. Desta energia, menos de 60 % é efetivamente aproveitada para o processamento térmico. Esta demanda provém da baixa eficiência dos equipamentos utilizados e rendimento da produção...
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Resumo: A maior parte da energia suprida na indústria de carnes é consumida nos processos de aquecimento e resfriamento. Desta energia, menos de 60 % é efetivamente aproveitada para o processamento térmico. Esta demanda provém da baixa eficiência dos equipamentos utilizados e rendimento da produção de embutidos cozidos, além da necessidade de considerável espaço físico para sua instalação. A conseqüência disto é a agregação de custos com sistemas de isolamento térmico. As indústrias de grande porte existentes no país, que possuem três linhas de processamento, requerem cerca de 64 funcionários operando. continuamente para atingir uma produção média diária de 80 toneladas. O objetivo deste trabalho foi simplificar o processo minimizando o dispêndio de energia, aumentando o rendimento e com a melhoria da qualidade nutricional e higiênico-sanitária das salsichas industrializadas, além de reduzir o custo operacional, através do desenvolvimento de um sistema contínuo fechado para o processamento de salsichas com aplicação de microondas. O sistema, construído a nível de bancada no Laboratório de Microondas do Departamento de Engenharia de Alimentos FEA/UNICAMP, constituiu-se de um gerador de microondas de 1,9 kW operando na freqüência de 2,45 GHz alimentando um aplicador na forma de guia de onda retangular de alumínio, aonde foi inserido um guia de produto cilíndrico de Teflon. Em uma das extremidades do tubo de teflon foi acoplada uma extrusora construída em aço AISI 304, com desenho apropriado para a co-extrusão contínua de salsichas revesti das de um filme de colágeno/metilcelulose, antes do cozimento e pasteurização por microondas. A emulsão cárnea foi extrudada através de uma bomba positiva. O filme de colágeno/metil-celulose e o agente .de coagulação foram administrados por meio de duas bombas peristálticas. Os ensaios de cozimento foram programados com a aplicação de potências de 0,4 kW a 1,8 kW e vazões de emulsão cárnea variando desde 2,35 até 30 kg/h. Os produtos obtidos foram comparados em cor, aparência, textura, composição e qualidade microbiológica com salsichas de igual formulação porém industrializadas por processos convencionais. Os resultados obtidos demonstraram que as salsichas tratadas à densidade de potência de 170,14 Wh/kg apresentaram melhor aparência, cor e textura do que os demais tratamentos. Em comparação com os produtos industrializados, diferiram quanto à uniformidade da superfície externa pela presença de irregularidades no filme de recobrimento e textura mais rígida. Além disto, sofreram segmentação em função da presença dos vapores gerados durante o cozimento dentro do guia de produto, além da focalização de microondas no centro do produto e concentração de sal no agente coagulante. A qualidade microbiológica do produto processado por microondas foi comparável com os resultados obtidos pelo aquecimento convencional, predominando a flora láctica. O gasto energético estimado com bases no protótipo e extrapolado para escala industrial, para a etapa de cocção, equivale a 18,98 da energia gasta no processo convencional. O sistema necessita ser melhorado quanto ao desenho da. extrusora, à dimensão da câmara de aplicação do filme de recobrimento e a exaustão dos vapores de cozimento, para sua otimização
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Abstract: The meat industry expends most of the supplied energy in the heating and cooling processes. Less than 60% of the generated energy are directly useful for the heat process. Such requirements have been originated from the low efficiency of the industrial equipment available and the low...
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Abstract: The meat industry expends most of the supplied energy in the heating and cooling processes. Less than 60% of the generated energy are directly useful for the heat process. Such requirements have been originated from the low efficiency of the industrial equipment available and the low yielding of the cooked sausage production rate. . Furthermore, the processing lines need a very large installation area bringing about high expenses for the overall systems thermal insulation. The large scale meat industries prevailing in the country, having an average of three processing lines require an operating labor amounting to 64 employee per shift in a continuous way to reach an the average target capacity of 80 ton daily. The objective of this work was to simplifying the plant processes and operations in order to minimize the energy expenses, increasing capacity ratio, improving the nutritional quality and sanitation conditions of industrialized sausages and lowering operation costs through the application of a continuous microwave and closed system for processing sausages. The type of microwave system setup was bench scale, at the Microwave Laboratory of the Food Engineering Department (FEA/UNICAMP/SP-BR). It consisted of one 1,9 kW high voltage generator and launcher at 2,45 GHz coupled to an aluminum waveguide type applicator internally holding a Teflon cylindrical product tube. An extruder made of AISI 304 stainless steel was designed to be coupled to one end of the Teflon tube, and capable of extruding the meat emulsion with simultaneous coverage of colagen-metylcellulose, emulsion, before cooking and pasteurizing into the microwave system. The meat emulsion was pumped by a progressive cavity pump and the collagen emulsion and coagulation solution were pumped by two peristaltic pumps. The cooking stages were programmed with power densities ranging from 0,4 kW to 1,8 kW under the flow rates from 2,35 to 30 kg/h. The final products were compared by color, appearance, texture, composition and microbiological quality to the sausage of the same formulation obtained by the conventional process. The results showed that sausage treated with 170,4 Wh/kg power density had the best appearance, color and texture as compared to the other treatments. Differences occurred in relation to the industrialized products concerning both to the surface uniformity, due to the rugosity of covering film, and to the segmentation caused by the vapor pressure during the cooking process, in the addition to the problem of focusing energy at the center of the product and salt concentration of the coagulating solution. The microorganism counting of the final microwaved product was similar to the industrialized product heated by the conventional process, with predominance of lactic microorganisms. The supplied energy predicted on the basis of the prototype operation and converted to industrial scale for the cooking step was equal to 18,98 % of the conventional process. The system needs to be improved as regards. to the extruder design, the dimension of the film application chamber and the sizing of the exhaustion chamber for the generated vapors. The coagulating salt solution must be eliminated
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Marsaioli Junior, Antonio, 1937-2021
Orientador
Conforti, Evandro, 1947-
Avaliador
Terra, Nelcindo Nascimento
Avaliador
Massaguer, Pilar Rodriguez de, 1947-
Avaliador
Gasparetto, Carlos Alberto, 1945-
Avaliador
Amaya-Farfan, Jaime, 1941-
Avaliador
Desenvolvimento de um sistema continuo fechado para a produção industrial de embutidos carneos cozidos com a aplicação de microondas
Estevan Martins de Oliveira
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