Seleção

Concluída a etapa de retirada do calor do campo, se iniciará a seleção para obter a padronização dos maracujás a serem processados. Para a seleção, os maracujás serão dispersos em esteiras transportadoras automáticas em inox (Figura 5). Colaboradores bem treinados e devidamente capacitados serão indispensáveis nessa etapa, visto que são eles que selecionarão os maracujás aptos a seguirem para o despolpamento.

Figura 5 – Esteira transportadora em aço inox.

Frutos impróprios, podres e/ou com partes defeituosas serão descartados pelos funcionários, bem como pedaços de folhas, caules, pedras, etc. Os frutos devem estar sadios e maduros (de preferência com maturação uniforme em todos os lotes), devendo ser atrativos na cor, no aroma, sem sujeiras aderidas à casca e isentos de danos provocados por qualquer tipo de praga ou parasita (EMBRAPA, 2005). É necessário garantir que a polpa obtida não apresente nenhuma sujeira, pedaços de insetos ou parasitas nem resíduos de cascas e sementes, ainda que suas características sejam fieis as do fruto sadio in natura.

A produção diária de maracujá necessária para o preparado em pó será de 980 kg.

3.1.4 Pré-lavagem

Depois de selecionados, os maracujás serão inseridos no lavador de escovas (Figura 6), cuja principal função é a retirada substancial da matéria orgânica presente na superfície da casca do fruto. A pré-lavagem tem como objetivo retirar a maior quantidade de impurezas antes da etapa seguinte, que diz respeito à sanitização do fruto. Além disso, a retirada do calor do campo garantiu a ação germicida da ozonização, visto que a eficiência dessa operação é inversamente proporcional à quantidade de matéria orgânica presente no meio.

Figura 6 – Lavador de escovas.

A lavadora de escovas será toda estruturada em aço inox 304, possui escovas em nylon anti-aderente atóxico responsáveis pela retirada da matéria orgânica da casca do maracujá. Seus mancais são em polietileno com tampas de proteção; possui sistema de recirculação de água com filtro, sprays superiores com jatos sobre o fruto e bomba de 0,33 CV com capacidade de 3000 L. O motor é weg blindado 6 polos trifásico 220/380 V.

3.1.5 Lavagem

Depois da pré-lavagem ocorrerá a lavagem, estágio encarregado da eliminação, até os níveis sanitários seguros, dos microrganismos patogênicos e/ou deteriorantes que possam estar presentes no maracujá, como, por exemplo, fungos, bactérias, vírus e parasitas (COELHO, 2015). Dessa forma, é possível garantir que a polpa de fruta não ofereça nenhum risco à saúde do consumidor, ao mesmo tempo em que ocorre a preservação de suas características físico-químicas e organolépticas.

Essa fase do processo ocorrerá na lavadora de imersão automática com borbulhamento e gerador de ozônio, representada na Figura 7. Sua estrutura será toda em aço inox aisi 304. O inox é ideal para manipulação de alimentos, pois ele é inerte, facilita a limpeza e higienização, é relativamente resistente à corrosão, possui baixa retenção bacteriológica, pois não forma microfissuras e é sustentável. A esteira da lavadora tem capacidade de até 20000 kg/h, é vazada em 40% em polietileno branco anti-aderente e automática (para retirada do maracujá e despejo direto na despolpadeira). É provida de sistema de higienização por borbulhamento e imersão; a recirculação da água e retorno nos sprays ocorre devido à bomba

em aço inox. O motor redutor é de 1 CV weg 1/40 trifásico 220/380 v, conferindo uma excelente relação de aproveitamento e economia.

Figura 7 – Lavadora de imersão automática com borbulhamento e gerador de ozônio.

O processo de higienização aqui proposto será a ozonização, cujo agente sanitizante usado é o gás Ozônio (O3). As vantagens de uso desse sistema estão relacionadas à segurança

no grau de sanitização (alta capacidade de desinfecção), menor impacto no meio ambiente (ausência de formação de Trihalometanos, diferente dos compostos clorados), ausência de resíduo no fruto (segurança toxicológica frente ao consumidor), menor tempo de contato e concentração do que quando comparados ao uso do hipoclorito de sódio, viabilidade econômica e redução dos gastos com transporte, funcionários e armazenamento (COELHO, 2015).

A água ozonizada para lavagem dos maracujás deverá seguir a concentração de 0,3 ppm por 10 minutos à temperatura de 15ºC (COELHO, 2015). Entretanto, o controle com o tempo de contato e a quantidade de ozônio usada deve ser extremo. Constantemente colaboradores deverão ser submetidos a revisões médicas, além disso, deverão ser altamente capacitados e respeitar as regras de uso e operacionalidade estabelecidas pela empresa e legislação.

Os bicos de pressão acoplados à esteira realizarão a lavagem dos frutos e empurram a sujeira para baixo. Na esteira, os maracujás serão conduzidos para a etapa do despolpamento.

As frutas que não forem processadas no mesmo dia serão higienizadas e mantidas refrigeradas a 7ºC (Figura 8) para evitar o escurecimento da casca do fruto e a deterioração por microrganismos (OETTERER, 2006).

Figura 8 – Câmara de resfriamento

3.1.6 Despolpamento

Após a lavagem, as frutas serão direcionadas pela esteira até a despolpadeira. O despolpamento será utilizado para extrair a polpa da fruta do material fibroso, das sementes e dos restos das cascas (EMPRABA, 2005).

O corte, despolpamento e refino serão realizados continuamente em um único equipamento. A Figura 9 representa a despolpadeira de três estágios, máquina cuja estrutura é toda em aço inox 304, reforçada e com acabamento sanitário.

Figura 9 – Despolpadeira de três estágios.

O primeiro estágio corresponde ao picador de facas, acoplado direto na câmara de despolpe, funcionamento de facas por eixo acoplado em motor weg 1.0 CV trifásico 220v/380v. É nesse estágio que ocorre o corte mecânico do maracujá. Da saída do primeiro cilindro é possível recuperar as cascas e as sementes do maracujá. Estas serão encaminhadas via uma rampa de inox, com declive para o setor responsável pela obtenção da FCM.

O despolpamento acontece no segundo estágio, na câmara de despolpe com peneira de furo de 2.5 mm, batedores com regulagem capazes de reduzir a polpa a pequenos fragmentos e borracha branca alimentícia de alta resistência. O motor é de 4 CV weg trifásico 220v/380v. No terceiro e último estágio há câmara de refino, com peneira com furo de 0,5 mm, batedores com escovas em nylon e com regulagem, motor de 3 CV weg trifásico 220v/380v (SOUZA INOX, 2018). A polpa é retirada com auxílio de uma mangueira da parte inferior da despolpadeira e transferida para o tanque de mistura. Um tanque de 100/L está acoplado na câmara de refino para instalação de bomba de transferência da polpa para o tanque pulmão homogeneizador. O painel elétrico é também em aço inox, totalmente fora da estrutura da máquina; possui chave liga e desliga com rele térmico para proteção dos motores e comandos independentes.

Após o despolpamento, amostras da polpa deverão ser retiradas para avaliação (encaminhadas ao próprio laboratório da indústria) e controle de processo. Segundo a IN 01/2000 (MAPA, 2000), as análises microbiológicas e os limites fixados são:

a) soma de bolores e leveduras: máximo 5x10³/g (cinco vezes dez elevado a três) para polpa in natura, congelada ou não, e 2x10^3 (dois vezes dez elevado a três) para polpa conservada quimicamente e/ou que sofreu tratamento térmico;

b) coliforme fecal: máximo 1/g ; c) salmonella: ausente em 25 g.

Ainda sobre as especificações exigidas pela IN 01/2000, as características físicas, químicas e organolépticas devem ser as provenientes do fruto desde sua origem; não deverá conter terra, sujidade, parasitas, fragmentos de insetos e pedaços das partes não comestíveis da fruta e da planta, e a cadeia industrial não deve descaracterizá-la (MAPA, 2000).

Os resíduos da casca do maracujá produzidos nessa etapa serão encaminhados para o setor referente ao tratamento de resíduos.

3.1.7 Tanque de mistura

Antes do processo de secagem no Spray Dryer será necessária à padronização da polpa. Para isso, no tanque de mistura será adicionada a polpa, o agente carreador maltodextrina e a farinha da casca do maracujá. A proporção de maltodextrina/polpa é de 1:1, o que corresponde a 12 g de coadjuvante para cada 100/g de polpa. A farinha da casca do maracujá irá substituir o agente carreador em 11,66%. A mistura será devidamente homogeneizada até chegar a uma temperatura de 40 ºC (FARIA 2014).

O tanque de mistura será acoplado a um agitador do tipo âncora, com dimensões de 2,5 m e capacidade de 1500/L de polpa (Figura 9). Esse tipo de impulsor é empregado para líquidos viscosos e, nesse caso, sua força de cisalhamento não afeta significativamente a qualidade nem as características do produto final (TADINI et al., 2016).

Figura 10 – Tanque de mistura com agitador tipo âncora.

3.1.8 Secagem

Após a homogeneização (polpa + maltodextrina + farinha da casca do maracujá), a mistura será encaminhada à alimentação do Spray Dryer através de tubulação. A secagem por atomização será conduzida em secador do tipo Spray Dryer Atomizador com taxa de evaporação de água de 50kg/h, conforme ilustra a Figura 10.

De acordo com os dados do equipamento, a pressão do ar de secagem para um fluido será de 30 bar; o bico atomizador será da Spray Systems 3/8 SKYM 28 (núcleo 6, ranhuras de 0,025¨ ou no nº 28, diâmetro do bico injetor é de 2,38mm ou nº 42 e corpo de 24,4 mm x 47,6 mm). A alimentação do secador será realizada através de uma bomba de alta pressão da Alfa Laval, modelo ED 31, série 3113470. A separação dos sólidos ocorrerá por um filtro de mangas, (100 mangas, com área total de 86 m²) com material em Ryton (Polivenilsulfeto), podendo chegar a temperaturas de até 200 ºC. O aterramento será feito com acordoalhas de cobre.

A secagem possuirá concentração de agente carreador %FCM: %maltodextrina de 11,66, sendo adicionada uma quantidade de 12 g de maltodextrina/100g de polpa (proporção de 1:1), com temperatura do ar de secagem de 190 ºC e obtenção do pó na base do secador com temperatura de saída de 117 ºC. O rendimento obtido, sob essas condições, é equivalente a 39% do valor inicial de sólidos secos presentes na polpa (FARIA, 2014).

Figura 11 – Secador do tipo Spray Dryer atomizador.

3.1.9 Mistura

Nessa etapa ocorrerá a mistura do pó do maracujá obtido na secagem com o leite em pó em um misturador industrial em formato Y, como mostrado na Figura 12.

Figura 12 – Misturador industrial em formato Y.

Esse misturador tem a capacidade de homogeneizar os componentes (pó do maracujá e o leite em pó) e formar um produto de composição uniforme. Sua capacidade varia de 50 L/h a 1000 L/h. Ele é constituído de dois tubos confluentes onde ocorrem movimentos giratórios, permitindo a separação e reencontro cíclicos dos materiais e proporcionando a mistura. Funciona através de três tubos confluentes em formato de Y que rotacionam em plano

vertical, fazendo o produto deslocar-se internamente, dividindo-se e reagrupando-se, criando na região de contato um atrito que processa a mistura (SUPERBIO, 2018).

3.1.10 Envase/Embalagem/Rotulagem

Envase é a etapa destinada ao acondicionamento do produto porcionado em embalagens adequadas, que garantam sua conservação e padrão de qualidade.

A Stand Up Pouch KWS-180, representada na Figura 12, funciona de forma automática, proporcionando maior rendimento na produção, evitando desperdícios. Essa máquina envasa e embala horizontalmente, mas a embalagem será exposta verticalmente. Seus níveis de produção variam de 30 a 50 unidades por minuto com apenas um operador. É equipada com componentes eletrônicos e seu material é o aço inox 304 (KAWAMAC, 2018).

Figura 13 – Stand Up Pouch KWS-180.

Vale ressaltar que, no caso dos alimentos processados (não-respiratórios), como é o caso do preparado em pó para sorvete de maracujá, as atmosferas dos produtos devem ser baixas para valores de O2 e altas para valores de CO2, sem causar colapso à embalagem, nem na aparência dos produtos (FELLOWS, 2010). Valores na faixa, em composição gasosa, recomendados para produtos minimamente processados são de 2% de oxigênio (O2) e de 7% de gás carbônico (CO2) (OETTERER, 2006).

Após o envase em envasadora horizontal e antes da selagem, ao preparado em pó serão adicionados, através de cilindros (Figura 13), 2% de oxigênio e 7% de dióxido de carbono, para melhor conservação das características físico-químicas e organolépticas do produto.

Figura 14 – Cilindros para dosagem dos gases.

Para acondicionamento do preparado em pó para sorvete de maracujá, que terá em sua composição o pó da polpa e o leite em pó, a embalagem a ser escolhida precisa atender as necessidades dos dois produtos juntos.

Segundo a RDC nº 91/2001, a embalagens é o artigo que está em contato direto com alimentos, destinado a contê-los desde a sua fabricação até a entrega ao consumidor, com a finalidade de protegê-los de agentes externos, de alterações e de contaminações, assim como de adulterações (BRASIL, 2001). Além dessas funções, a embalagem também deve informar e atrair o consumidor, promover, vender e agregar valor (MATSUI, 2017). Seu design é uma ferramenta importante, visto que, quando nas gôndolas, a embalagem atuará como um vendedor silencioso, por isso atração e visibilidade são características indispensáveis (SOUSA

et al., 2012). Outras atribuições, como a de formar e consolidar a marca do produto; facilitar o

manuseio pelo consumidor, de maneira segura; ter processo de obtenção e matéria-prima que respeitem meio ambiente e a finitude de seus recursos e, ainda, proporcionar o descarte apropriado, fácil reciclagem ou reutilização também fazem parte das funções das embalagens (MATSUI, 2017).

Alguns dos critérios base para escolha da embalagem ideal estão fundamentados na afinidade entre a embalagem e o alimento. É preciso avaliar os parâmetros físicos (tamanho da embalagem, peso do produto, espaço para os gases, quando necessário), químicos (reatividade dos agentes externos incorporados à embalagem), bioquímicos (características do produto), além dos efeitos ocasionados pelos fatores ambientais, processamento e armazenamento, tais como temperatura, luz, grau de ruptura da embalagem e das células do alimento em questão, injúrias mecânicas, manuseio, entre outros fatores (OETTERER, 2006).

O método de secagem age por si só como um método de conservação, pois ela é responsável pela retirada de boa parte da água presente na polpa, conservando parte das propriedades nutricionais do maracujá e oferecendo ao consumidor um produto mais próximo possível ao de sua forma in natura (FELLOWS, 2010). A embalagem precisa evitar a deterioração desses nutrientes, bem como servir de barreira a absorção da umidade do ambiente.

O leite em pó é um alimento rico em nutrientes, sendo o que gera maior preocupação quanto à deterioração por causa das possíveis reações com a gordura e o açúcar presentes em sua composição. A embalagem, nesse caso, deve protegê-lo da luz para que não ocorra a oxidação, fruto da reação catalítica da luz com a presença de oxigênio e do escurecimento enzimático, ocasionado pela reação de Maillard (CIÊNCIA DO LEITE, 2018). A embalagem escolhida é a Stand Up Pouch (SUP), produzida com 100% de PE (polietileno), obtido a partir da cana-de-açúcar e com poliéster metalizado, a qual atende os critérios legais estabelecidos pela RDC nº 91 de maio de 2001 (BRASIL, 2001). Na categoria de produtos secos, a embalagem SUP oferece barreira contra a umidade para manutenção das características do alimento e para evitar a perda de água, ou seja, evita que o produto seque e além do desejado. Outra barreira é contra a oxidação da gordura, resistência ao rasgo e resistência à perfuração. Aliado a isso, esse tipo de embalagem traz praticidade para o consumidor (sistema abre/fecha) e oportunidade de diferenciação para o produto (visibilidade nas prateleiras) (THE DOW COMPANY, 2012).

Nesse aspecto, o produto ganha maior visibilidade nas gôndolas, pois fica em pé nas prateleiras por possuir formato flexível, permitindo que vários fiquem expostos em uma mesma frente de espaço. Sua natureza maleável permite depósitos menores, redução de maquinário e funcionários para manusear o produto. A nível operacional, sua produção é mais rápida e personalizada. De maneira geral, as SUP permitem um escoamento no fluxo da mercadoria de forma eficiente e versátil. Em adição, a SUP gasta 85% menos plástico rígido do que as soluções tradicionais, gastando menos para ser produzida, gerando menos resíduos

no descarte de lixo junto à natureza e reduz o consumo de energia na produção (economia de dinheiro e recursos), reduz impactos ambientais e promove um ciclo sustentável de produção para empresa (EMBRAMAQE, 2018).

Figura 15 – Modelo ilustrativo da embalagem SUP.

Regida por órgãos governamentais, a rotulagem é responsável pela classificação e padronização dos produtos. O rótulo em si, precisa fornecer obrigatoriamente ao consumidor as informações de: nome do produto; nome e endereço do produtor; variedade; grupo subgrupo; classe e categoria do produto; peso total da embalagem; e data de embalamento (OETTERER, 2006).

O rótulo será fixado na embalagem, a qual já terá o design fornecido, demonstrados nas figuras 15 e 16.

A rotulagem do preparado em pó para sorvete de maracujá obedecerá às legislações vigentes: RDC nº 359, de 23 de dezembro de 2003, que trata do Regulamento Técnico de Porção de Alimentos Embalados para Fins de Rotulagem Nutricional; a RDC nº 360, de 23 de dezembro de 2003, que trata do Regulamento Técnico sobre Rotulagem Nutricional de

Alimentos Embalados E, por fim, a RDC nº259, de 20 de setembro de 2002 que diz respeito ao Regulamento Técnico para Rotulagem de Alimentos Embalados.

Figura 16 – Rótulo do preparado em pó para sorvete de maracujá.

Depois da etapa de envase/embalagem, cada lote passará por controle do peso dos produtos, com auxílio de uma balança de bancada, para verificar a padronização.

3.1.11 Armazenamento

O armazenamento é uma etapa do processo que exige controle, principalmente de temperatura e umidade.

Depois do envase, os produtos serão encaminhados por esteira (Figura 17) para a área de armazenagem, onde o colaborador irá realizar a distribuição dos produtos por ordem de produção.

Figura 17 – Esteira transportadora em aço inox.

Por se tratar de um produto em pó, é importante projetar um ambiente arejado, livre de incidência solar direta, com circulação de ar e de baixa umidade.

3.1.12 Distribuição

A distribuição será responsável por levar o produto da indústria ao mercado de trabalho. Ela será realizada de acordo com o destino do pedido, visto que esse produto pode alcançar o mercado regional, nacional e mundial.

O produto será transportado acondicionado em caixas de papelão (que servirá como embalagem secundária), contendo 12 unidades de produto por caixa, embaladas em papel filme, para que o produto chegue intacto ao comprador.

É importante ressaltar que, independentemente do tipo de transporte, o produto não precisará ser refrigerado, pois está dentro das condições de higiene estabelecidas pela Portaria nº 326, de 30 de julho de 1997 (BRASIL, 1997).

3.1.13 Congelamento

A cadeia do preparado em pó para sorvete de maracujá da Madame Glacée não terminará no momento da entrega. Os princípios e a importância do congelamento são a essência do produto, todo seu processo foi pensado para que no momento do congelamento o sorvete mantenha sua qualidade. Por isso, cada comprador firmará um contrato com a empresa assegurando que, para a produção do sorvete, ele irá cumprir as etapas previstas no manual de instruções disponibilizado pela Madame Glacée. Além disso, o cliente também receberá treinamento para manipular corretamente o preparado em pó e para referenciar a marca de maneira adequada.

A importância de um congelamento apropriado está no fato de que os cristais de gelo, formados durante o congelamento, podem estar localizados dentro ou fora da célula. Se forem grandes (oriundos do congelamento lento), provocam ruptura das paredes e extravasamento do líquido celular, danificando a célula alterando a textura do sorvete, causando perdas de qualidade (OETTERER, 2006).

Após a homogeneização do preparado em pó para sorvete de maracujá, seguindo as especificações descritas na embalagem, obtêm-se uma mistura com viscosidade semelhante a de um creme. O creme obtido a partir do preparado em pó é então despejado e espalhado com espátulas na chapa fria (Figura 18), na qual ocorrerá o congelamento rápido da água presente no líquido e a obtenção do sorvete. Este tipo de congelamento forma cristais pequenos, não corrompendo a estrutura celular do sorvete, ao mesmo tempo em que proporciona uma textura suficientemente cremosa, gerada também pelo alto teor de gordura animal presente no preparado em pó.

Ao despejar a mistura na chapa fria e iniciar os movimentos de dispersão do líquido na placa junto às batidas mecânicas, começa o processo de formação de emulsão e espuma do sorvete. O batimento mecânico é o responsável pela quebra da membrana dos glóbulos de gordura, permitindo a entrada de ar. A emulsão, nesse caso, forma bolhas de ar estabelecidas pelos glóbulos de gordura. A espuma é a dispersão de um gás na fase líquida, nesse caso, ela será menor do que no sorvete convencional, pois o tempo da mistura líquida na chapa é pequeno. Por ter alto teor de gordura láctea e existência de ar em sua composição, a cremosidade do sorvete pronto de maracujá é alta. Além disso, ele estará isento do aspecto arenoso indesejável (visto que o congelamento é rápido).

Como estrutura têm-se, então, ao mesmo tempo, emulsão, gel, suspensão e espuma, cuja coesão é mantida graças ao congelamento (ORDÓÑEZ,2005).

É possível adicionar os ingredientes que forem escolhidos pelo cliente no momento do preparo. A mistura será sequencialmente batida pelo manipulador, com as espátulas, até unirem-se de maneira integral ao líquido/creme inicial. Este processo de batidas é o responsável pela incorporação do ar no sorvete que, aliado ao congelamento, dá origem ao sorvete Madame Glacée, feito na chapa fria em tempo real, na frente do consumidor, e com qualidade ímpar assegurada durante toda cadeia de produção, armazenamento, distribuição e comercialização, resultado do sorvete final demonstrado na figura 19.

Figura 18 – Chapa fria fornecida pela parceira Madama Glacée.

A máquina de sorvete na chapa consome menos que um refrigerador residencial, seu motor é monofásico (220 v). A placa de inox recebe o contato dos fluidos criogênicos localizados abaixo da chapa de inox, que são os responsáveis por reduzir sua temperatura da superfície da chapa até a temperatura de -30 ºC. O congelamento do produto, portanto, ocorre por contato. O movimento com as chapas durante o preparo confere também a homogeneização e regularidade do congelamento do sorvete.