Campo Mourão Tecnologia de Alimentos Jaqueline
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Campo Mourão Tecnologia de Alimentos Jaqueline
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus – Campo Mourão Tecnologia de Alimentos Jaqueline Barbato TORREFAÇÃO DE CAFÉ E BENEFICIAMENTO DE FEIJÃO DE CORUMBATAÍ DO SU L: APROVEITAMENTO DA CASCA ESTÁGIO SUPERVISIONADO Campo Mourão 2013 RESUMO O presente trabalho descreve as atividades desenvolvidas durante o estágio curricular obrigatório do Curso Superior de Tecnologia em Alimentos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campus Campo Mourão. O estágio foi realizado na empresa Alimentos Mandela, no período de 11 de junho a 21 de outubro de 2012, totalizando 400 horas. Foram observadas desde o recebimento da matéria-prima até o empacotamento do café: pré-limpeza, torrefação, moagem e empacotamento. Observou-se ainda a pré-limpeza e empacotamento do feijão. O estágio possibilitou a vivência do dia-a-dia da empresa e o aprendizado prático do estudo acadêmico. Essa experiência foi essencial para a solidificação da formação profissional. Sumário 1. INTRODUÇÃO...................................................................................................... 1 2. DESCRICAO DO LOCAL ..................................................................................... 2 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS ......................................................................... 3 3.1 CAFÉ ............................................................................................................... 3 3.1.1 Recebimento da matéria prima............................................................. 3 3.1.2 Torrefação .............................................................................................. 3 3.1.3 Moagem .................................................................................................. 4 3.1.4 Armazenamento de café torrado e moído ........................................... 5 3.1.5 Empacotamento ..................................................................................... 5 3.1.6 Selagem .................................................................................................. 6 3.1.7 Armazenamento e Expedição ............................................................... 7 3.1 FEIJÃO ............................................................................................................ 8 3.1.1 Recepção ................................................................................................ 8 3.1.2 Secagem ................................................................................................. 8 3.1.3 Pré-limpeza e Classificação .................................................................. 8 3.2.5 Empacotamento ................................................................................... 11 3.2.6 Armazenamento ................................................................................... 12 4. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 13 5. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 14 1 1. INTRODUÇÃO O estágio, visando o desenvolvimento de competências profissionais do Tecnólogo em Alimentos, aconteceu em uma indústria para processamento de café e feijão. A empresa estagiada está bem consolidada na região de Moreira Sales/PR, comercializando café em pó e feijão grãos tipos 1 e 2. A unidade mantém uma progressiva mecanização dos processos, visando aumento da eficiência e garantias dos padrões de qualidade. A Figura 1 esquematiza o processo desde o fruto do café até a bebida final, com ênfase para os procedimentos de separação da semente, secagem dos grãos, torra e moagem dos grãos secos. Figura 1. Processamento do café do fruto à bebida (MORAES, 2002). O beneficiamento do feijão inicia com a retirada de contaminantes (sementes ou grãos imaturos, rachados ou partidos; sementes de ervas daninhas, material inerte, pedaços de plantas etc), garantindo as qualidades físicas, fisiológicas e sanitárias que possibilitam a classificação nos padrões comerciais. A descrição das operações de obtenção do café torrado e moído e dos feijões beneficiados, bem como seus parâmetros de controle, foram os objetos de relato nesse trabalho. Nesse contexto, a realização do estágio permitiu a vivência da prática profissional do Tecnólogo em Alimentos. 2 2. DESCRICAO DO LOCAL O estágio foi desenvolvido na unidade de torrefação de café e beneficiamento de feijão da empresa Alimentos Mandela (Figura 2). A empresa está localizada no município de Moreira Sales (PR). Essas instalações foram compradas, em 1993, por Selma Aparecida de Brito Prado. A unidade tem capacidade mensal média para processamento de 16 toneladas/ mês de café e 60 toneladas/ mês de feijão. Com aproximadamente 80% dos processos mecanizados e contando com a mão de obra de 5 funcionários, a empresa comercializa os produtos no estado do Paraná e Mato Grosso do Sul. Figura 2. Vista panorâmica da empresa Alimentos Mandela (AEROSUL, 2012). 3 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS A seguir apresentam-se as etapas acompanhadas durante o estágio. 3.1 Café Dentre as várias espécies conhecidas de café, as mais comercializadas são Coffea arabica e Coffea canephora (CLARKE, 2003). Os grãos de café recebidos na unidade são do gênero Coffea arabica. A obtenção final do pó de café comercializado está dividida nas etapas: prélimpeza (terceirizada), recebimento da matéria prima, torrefação, moagem, empacotamento, selagem e armazenamento. 3.1.1 Recebimento da matéria prima Os grãos de café já descascados, limpos e classificados chegam à empresa em sacos de estopa transportados por caminhões. Após o recebimento do café, o produto é submetido à inspeção visual seguindo para moega. Segue, por sucção, até o silo de armazenagem para direcionamento ao torrador. 3.1.2 Torrefação Na industrialização do café, o processo de torra é uma das etapas mais importantes para o desenvolvimento do sabor e aroma, que são conferidos por compostos voláteis, presentes nos grãos. Nesta fase, os grãos sofrem algumas reações químicas importantes, necessárias à formação da qualidade sensorial, assim como ocorrem mudanças físicas que podem variar de uma espécie para outra e também entre cultivares (SIQUEIRA & ABREU, 2006). A torrefação transformará o grão verde em grão torrado para a confecção da bebida, sendo a temperatura e o tempo de torra os principais parâmetros de controle do processo. O processo de torra ocorre por troca térmica entre os grãos e vapor. O vapor é gerado em caldeira a lenha, cujo consumo médio é de 4 toneladas/ mês de lenha. Descrevendo o processo, o café verde é colocado no elevador de grãos, em uma moega, que transportará a matéria-prima ao torrador. No torrador (Figura 3), o café passa pelo tratamento térmico a uma temperatura de 150 ˚C por um máximo de 25 minutos. A temperatura elevada do torrador (200˚C) indica não conformidades no espaço interno do torrador: as palhas de café, que são liberadas durante a 4 torrefação, podem estar gerando muito atrito e acarretando em alta ignição, devendo por isso serem eliminadas do processo. Os voláteis, provenientes da torra do café, são liberados pelo sistema de exaustão do torrador. O produto da torra segue para um sistema de resfriamento, através de jatos pulverizados de água, por 45 segundos com vazão aproximada de 130 mL/s (mililitros por segundo). Na sequência, os grãos torrados e resfriados são encaminhados, via elevador pneumático, ao silo para grãos torrados (capacidade para 700 kg). O resfriamento é rápido e visa condensar as substâncias aromáticas no interior do grão, desenvolvendo o aroma e sabor. Figura 3. Torrador de café. 3.1.3 Moagem Os grãos de café são conservados inteiros e frios antes da moagem. Os grãos, então armazenados no silo após a torra, são direcionados ao processo de moagem (Figura 4). Na moagem, os grãos torrados são triturados até se transformarem em pó fino. A moagem é feita em um moinho de martelo, com capacidade para moer de 350 a 400 Kg /h e peneiras de meche 1,3. O processo de moagem prepara o café para uma filtragem mais rápida e uma extração melhor do aroma e sabor da bebida. Moído o café, seguirá (por esteira de metal com pás 5 acopladas e espaçadas em 0,2 m) sendo transportado a um silo (capacidade média de 100 Kg), onde está pronto para o empacotamento. Figura 4. Silo de armazenamento de café em grão torrado e moinho de martelo (detalhe ampliado). 3.1.4 Armazenamento de café torrado e moído O café torrado e moído (pó de café), sendo pó hidrófilo, terá sua umidade variável em função das condições ambientais. O aumento da umidade potencializa a aglomeração nas laterais do silo, interferindo no peso líquido das embalagens e atrasando o processo de produção por eventuais obstruções do sistema. Considerando isso, o ambiente de armazenamento é mantido livre de umidade. 3.1.5 Empacotamento O pó de café é empacotado por processo em condições normais de temperatura e pressão, chegando a empacotadeira por rosca sem fim. São utilizadas embalagens primárias de polietileno, com capacidade para 500 gramas do produto, disponibilizadas em bobinas. As embalagens são fechadas automaticamente, seguindo por esteira até balança, para conferência e controle do peso. Seguem para empacotamento secundário, de acordo com o destino, de dois diferentes tipos: em 6 fardos de papel tipo kraft (10 pacotes de 500 gramas) ou acondicionamento em sacos de polietileno (30 pacotes de 500 gramas). Figura 5. Empacotadora de café torrado e moído. 3.1.6 Selagem O processo de selagem tem os parâmetros temperatura, pressão e tempo regulados em conformidade com as espessuras das embalagens. Figura 6. Seladora de embalagens de café torrado e moído. 7 3.1.7 Armazenamento e Expedição O armazenamento é feito empilhando os fardos em paletes de madeira, postos em local arejado e livre de umidade onde aguardarão até expedição. Figura 7. Paletes de armazenamento de embalagens de café. 3.1.9 Análise de Rendimento O café é recebido, em côco, pela unidade e é submetido à análise de rendimento. Para essa análise, coleta-se amostras de todas as sacarias que chegam à empresa, com a ajuda de um dosador de ferro, homogeneizando-as. Amostra-se 100 gramas e, em seguida, coloca-se em um pequeno descascador, onde se obtém o café limpo, medindo-se a massa obtida. O rendimento é dado pela massa desse produto em relação a massa total antes de descascar. 8 3.1 Feijão 3.1.1 Recepção Os grãos de feijão chegam à empresa através de caminhões. Faz-se avaliação do teor de umidade: estando superior ao padrão esperado, os grãos são direcionados ao processo de secagem (descrito a seguir), em caso contrário, seguem direto para a pré-limpeza. 3.1.2 Secagem A umidade excessiva está associada ás chuvas em época da colheita. A manutenção dessa umidade é feita pela secagem dos grãos. O feijão é descarregado diretamente em uma moega, seguindo para pré-limpeza em conjunto de peneiras vibratórias. Segue para secadora por convecção forçada de ar quente e seco (80C), onde permanecerá por 2 a 3 horas em conformidade com o teor de umidade. A analise feita para verificar se o feijão esta seco ou não é feito pelo operador. 3.1.3 Pré-limpeza e Classificação Seco, o feijão é depositado na moega de onde segue, por sucção, a novo procedimento de limpeza por peneiramento (Figura 8). Figura 8. Peneira vibratória para pré-limpeza do feijão. 9 Novamente por sucção, o feijão é direcionado ao processo de polimento feito por espiral de escovas (cerdas naturais e macias), que retirarão toda a poeira remanescente, conferindo ainda brilho ao produto final. Os grãos de feijão seguem por gravidade ao compartimento de classificação por densidade (Figura 9) e tamanho (comprimento, largura e espessura): feijão tipo 1, bandinha, bandinha mais sujidades e sujidades. Figura 9. Mesa densimétrica ou de gravidade. A qualidade do grão e os teores de sujidades estão intrinsicamente associados aos aspectos de plantio (solo, semente, clima) e colheita (equipamento, clima). A umidade do feijão é um dos fatores que influenciam a quebra dos grãos tanto na hora da colheita como durante, principalmente, o polimento. A época de colheita influencia a quebra dos grãos em épocas chuvosas ou de muita seca (umidade relativa do ar baixa). Os equipamentos que fazem a colheita do feijão também pode favorecer a quebra quando as colhedoras usam sistema convencional de cilindro e côncavo por alimentação tangencial: as ações simultâneas de impacto, compressão e atrito (fricção), com velocidades das barras do cilindro de aproximadamente 50 Km/h, poderá acarretar em danos ou fragmentos em partes de diferentes tamanhos com redução da qualidade do produto colhido. A literatura 10 apresenta que um sistema axial é uma concepção mecânica alternativa que apresenta maior capacidade de colheita e reduz os índices de danos mecânicos em relação às colhedoras com o sistema de trilha de alimentação tangencial (PEREIRA et al., 2001). Pode ocorrer ainda a eventual presença de grãos de soja entre os grãos de feijão. Isso ocorre devido à realização do plantio de feijão logo após a colheita de soja, acarretando no crescimento simultâneo dos dois cultivares (feijão e soja). Nesse caso, os grãos devem ser classificados e separados utilizando-se um separador centrífugo (Figura 10). Esse equipamento não possui partes móveis e permite que sementes esféricas como as da soja, com maior força centrífuga, sejam descarregadas para espiral inferior a espiral de caminho dos grãos alongados do feijão. Figura 10. Separador centrífugo ou espiral. 3.2.4 Seletora de diferentes colorações de feijão A empresa possui uma máquina seletora eletrônica (Seletron) utilizada no beneficiamento do feijão para separação misturas de sementes com base na 11 coloração do tegumento. Esse equipamento separa, por exemplo, grãos roxos dos grãos pretos por meio de célula fotoelétrica, proporcionando um produto de alto padrão de qualidade para o mercado consumidor. Esse equipamento tem capacidade de menores quantidades de classificação de grãos por hora, sendo utilizada exclusivamente para clientes com altos índices exigidos de qualidade do produto. 3.2.5 Empacotamento Devidamente classificado e polido, o feijão segue para silo com capacidade de armazenamento de 600 Kg de feijão (Figura 11). Nesse equipamento, os grãos aguardam até serem empacotados em sacos de polietileno com capacidade para 1 Kg. A empacotadeira tem capacidade para empacotar 47 pacotes/ minuto (Figura 12). Figura 11. Silo de armazenamento de feijão beneficiado. . 12 Figura 12. Empacotadeira e seladora. 3.2.6 Armazenamento As embalagens primárias seguem para revestimento secundário em polietileno selados com 30 unidades de 1 Kg. Esses fardos de feijão são armazenados em local arejado, sobre paletes de madeira onde aguardarão até expedição (Figura 13). Figura 13. Empacotadora e seladora. 13 4. CONCLUSÃO O estágio possibilitou: Trabalho em equipe e relacionamento em grupo; Comprometimento com o processo; Desenvolvimento de liderança e projeção de cenários; Conjectura de possíveis soluções para problemas da empresa; Domínio básico de tecnologias de comunicação e informação. Concluindo, o estágio proporcionou a vivência do dia-a-dia da empresa, conferindo o aprendizado prático do conteúdo acadêmico. Em contrapartida, foram instigadas inovações e mudanças oxigenando os modelos operacionais da empresa. 14 5. REFERÊNCIAS AEROSUL. Serviços Aerográficos Ltda. Retirada em 04 de setembro de 2012. CLARKE, R. J. Em Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition; Caballero, B.; Trugo, L. C.; Finglas, P., eds.; Academic Press: London, England, 2003, vol. 3, p. 1486. MORAES, R. C. P. Efeito da torrefação e da granulometria na composição química do café. 2002. 103f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2002. PEREIRA, N. da C; MELLO, C. M; C, A. M; BARROS, J. F,N; PEREIRA, J. E; BORDINGNON, J.R; KRZYZANOWSKI, F.C; ASSIS. A. H. Efeito da colheita mecânica da soja nas características físicas, fisiológicas e químicas das sementes em três estados do Brasil. Revista Brasileira de Sementes, vol. 23, nº 1, p.140-145, 2001 SIQUEIRA, H. H; ABREU. C. M. P. de. Composição físico-química e qualidade do café submetido a dois tipos de torrefação e com diferentes formas de processamento. Ciências Agrotécnicas, Lavras, v. 30, n.1, p. 112117, Jan/Fev., 2006. Disponível em: http://www.editora.ufla.br/revista.130_ 1/art16.pdf. Acesso em 09/11/2012. .