Atividade de Água e Umidade

A umidade e a atividade de água do extrusado são parâmetros de extrema importância no que tange à qualidade do produto acabado. Em termos práticos, bons valores desses parâmetros são traduzidos como menor custo de produção, garantia de qualidade e nível de segurança alimentar do produto processado. Em termos operacionais, o nível de garantia do produto exige um valor máximo de atividade de água, para garantir a qualidade do produto durante o período de estocagem, e limites específicos de teor de umidade, para garantir tanto a qualidade do produto quanto a redução dos custos de produção por tonelada produzida.

Por isso, uma dificuldade comum no processamento desses compostos é atingir de forma simultânea bons valores para esses dois indicadores. Essa dificuldade consiste em atingir uma eficiência de secagem que consiga manter a atividade de água abaixo do valor máximo, ao mesmo tempo em que a umidade fique dentro da faixa desejada e não apresente valores muito reduzidos. De modo ideal, objetiva-se que o produto acabado apresente um teor de umidade semelhante ao do farelo utilizado na alimentação da extrusora, que varia em torno dos 8-10%.

A problemática envolvendo esses dois parâmetros pode se configurar em duas situações distintas. Na primeira delas, atinge-se o range necessário de umidade, mas a atividade de água fica acima do limite, o que leva à necessidade de reprocessar o produto na etapa de secagem. Na segunda delas, a atividade de água fica dentro do limite, mas o valor de umidade fica muito baixo, o que se traduz como um aumento dos custos de produção em relação ao ideal e com uma menor qualidade do produto acabado.

Inadequações dos níveis de atividade de água ou umidade do produto, fazem com que ele assuma um status de “interditado” e necessite passar por uma avaliação do setor de qualidade, para averiguar a destinação que lhe será dada: liberação, descarte ou reprocesso. Para isso, todo o lote é ensacado e destinado para tal avaliação. Caso seja direcionado para descarte, toda a matéria prima, os insumos, utilidades e mão de obra destinados para sua produção são perdidos. Ou seja, há uma grande perda financeira e aumento dos custos de produção. No caso

de liberação, o produto é avaliado como dentro dos requisitos exigidos de qualidade e segue para o estoque e posterior venda, não levando a perdas relacionadas ao processamento.

Em situação de reprocesso, os sacos são realimentados no processo, podendo passar novamente pela etapa de secagem ou, caso realizar somente essa etapa não seja possível, passar novamente por todo o processo e entrar como “ingrediente” em uma produção de outro produto, de forma similar ao que acontece com o reprocesso de finos. Em ambos os casos, há uma perda de produtividade da linha, em função da necessidade de realização dos procedimentos ligados ao reprocesso e todos os efeitos a ele conectados. Caso o produto interditado não possa somente ser secado novamente, há também o efeito de perda de qualidade do novo produto, do qual ele fará parte como “matéria prima”.

Ao atingirmos valores muito reduzidos para a umidade do extrusado, estamos processando o grão no secador em tempo maior do que o necessário ou sob condições mais drásticas do que o necessário. Logo, há um aumento do custo de produção devido à maior utilização de insumos e de utilidades. Além disso, pode ocorrer redução da produtividade da linha, caso o tempo de retenção no secador esteja superior ao adequado. Já para altos índices de umidade ou atividade de água, o processo de secagem não está atingindo a eficiência que deveria obter, levando à necessidade de reprocessar o produto ou, em casos onde o reprocesso não é possível, de descartá-lo.

A necessidade de reprocesso do produto, além dos efeitos financeiros, tem um efeito sobre a mão de obra. Os procedimentos ligados ao reprocesso geram uma carga de trabalho superior para a operação que os procedimentos regulares. Isso acontece porque, após a retirada do produto interditado nas sacarias, ele precisa ser reabastecido no sistema, seja antes da etapa de moagem ou de secagem. Contudo, toda essa operação deve ser feita de forma manual, uma vez que não existe um sistema de transporte automatizado para esse fim, como é o caso dos transportes entre as etapas regulares do processo.

Com isso, o aumento da carga de trabalho pode trazer efeitos sobre a produtividade do trabalhador, seu nível de atenção, sua acuracidade na realização de suas atividades e seu nível de estresse. Todos esses fatores podem criar um ambiente de trabalho que favorece a ocorrência de erros de julgamento, que podem levar ao surgimento de novos problemas ligados à qualidade do produto e do processo ou à segurança do ambiente e das pessoas que o frequentam.

Em termos de qualidade do produto, os efeitos são marcantes. Altos valores de atividade de água e/ou umidade facilitam a formação de mofo e bolor e contaminação por

insetos e pragas, pois reduzem a estabilidade microbiológica do alimento e favorecem o desenvolvimento de microrganismos. Ao mesmo tempo, podem ocorrer reações químicas e atividade enzimática indesejada em função da redução da estabilidade química que um menor nível de água disponível propicia.

Já no caso de baixos valores de atividade de água e umidade, a situação é diferente. No caso da aw, significa que temos um produto estável e adequado para os padrões de segurança

alimentar. Contudo, no caso de baixa umidade, o efeito pode se apresentar em termos de aceitação do alimento por parte do animal. Essa redução pode deixar o grão de produto mais seco e, consequentemente, menos macio, o que traz efeitos sobre a palatabilidade do alimento para o animal.

Com base no que foi exposto, percebemos a importância que atingir bons valores dos parâmetros em estudo tem para o processo e para o produto. Por isso, é essencial averiguar formas de tentar atingir resultados mais próximos dos níveis ideais e com menor variação. O processo de secagem consiste num equilíbrio delicado de alguns fatores, cuja combinação ideal leva a um melhor resultado. Entre tais fatores, temos temperatura de secagem, velocidade de ventilação e umidade relativa do ar. Além desses fatores, existem itens menos críticos, mas que podem contribuir para melhores resultados, como expansão no grão e tempo de residência no secador.

Logo, de início, foi necessário voltar à etapa de extrusão e verificar a situação do produto após esse processo para, então, partir para uma análise mais detalhada na etapa de secagem. Logo, ainda na extrusora, fizemos as seguintes verificações:

i) grau de expansão do produto; ii) umidade na saída da extrusora.

Com essas duas avaliações, foi possível identificar se, já na saída da extrusora, o produto apresenta uma umidade muito acima ou muito abaixo do esperado e, portanto, será possível ajustar os parâmetros de operação da secadora de acordo com a situação encontrada. Também, no caso de produtos com kibbles maiores, que costumam apresentar mais dificuldade na etapa de secagem, podemos verificar se há possibilidade de incrementar o grau de expansão, de modo a aumentar sua porosidade e facilitar a secagem.

i) a adequação da temperatura de secagem (o produto está queimando pelo excesso de calor?);

ii) a adequação da taxa de ventilação (o produto está sendo ventilado de maneira uniforme e homogênea?);

iii) nível de umidade relativa do ar (Se estiver fora do padrão, é possível adequar os parâmetros da secadora para mitigar o efeito da umidade?).

Além disso, é necessário acompanhar os parâmetros de processo por produto para avaliar sua adequação aos cenários vivenciados, verificando a necessidade de inserir novos critérios ou indicadores para acompanhamento ou de alterar alguns parâmetros do processo para casos específicos, como, por exemplo, em situações onde é acrescentado reprocesso ou repasse de outro processo entre os ingredientes do produto.

Com base nessas colocações e alinhado à observação dos parâmetros, é possível ter um direcionamento sobre quais pontos avaliar e quais indicadores chave acompanhar para, a partir disso, realizar as alterações necessárias. Sempre lembrando da necessidade de acompanhar e registrar essas modificações e seus efeitos no processo, de modo a otimizar o processo de aprendizado e criar uma base de dados para análise. Com isso, o objetivo é não só obter melhor eficiência e melhores resultados da secagem, e sim melhorar esses dois fatores ao mesmo tempo em que garantimos o menor custo operacional possível.