PT1487286E - Produção industrial de produtos alimentares intermediários (p.a.i.) baseada em pele de peixe, e p.a.i. embalados produzidos desta forma - Google Patents

Description

1 DESCRIÇÃO "PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE PRODUTOS ALIMENTARES INTERMEDIÁRIOS (P.A.I.) BASEADA EM PELE DE PEIXE, E P.A.I. EMBALADOS PRODUZIDOS DESTA FORMA"

Esta invenção situa-se no domínio da indústria alimentar e, mais especificamente, no domínio da produção de surimi-base e de outros Produtos Alimentares Intermediários (P.A.I.) análogos, elaborados a partir de músculo de peixe.

Ressalva-se que o termo surimi-base designa de modo genérico um concentrado hidratado de proteínas miofibrilares, obtido a partir de músculo de peixe migado, lavado, peneirado e centrifugado por diversas vezes, por forma a obter-se um gel proteico utilizado no fabrico de kamaboko e de outros produtos derivados. 0 processo de fabrico tradicional de surimi-base existe desde o século XV e acrescentaram-se diferentes melhorias a esta tecnologia de base, por vezes melhorando os rendimentos de produção, outras vezes obtendo um produto que apresenta caraterísticas físicas melhoradas (resistência do gel, brancura, elasticidade, estabilidade).

Quaisquer que sejam os métodos descritos 2 doravante, o objectivo dos inventores foi sempre o de aperfeiçoar os métodos de separação e de extracção das proteínas miofibrilares do músculo do peixe, únicos responsáveis pela qualidade do surimi-base, e de optimizar a eliminação dos agentes pró-oxidantes e desnaturantes.

De facto convém esclarecer que se forem apenas as proteínas miofibrilares as responsáveis pelas qualidades pretendidas para o surimi-base, as outras substâncias naturalmente presentes no músculo de peixe, tais como, por exemplo, os lípidos e as proteínas sarcoplásmicas, modificam as propriedades funcionais das proteínas miofibrilares e provocam uma desnaturação do produto acabado (surimi-base).

Actualmente, o surimi-base prepara-se principalmente a partir de peixes "magros" ou "brancos", tais como a pescada, o escamudo ou a marmota pela razão essencial de que os seus tecidos contêm uma grande proporção de músculos "brancos", ricos em proteínas miofibrilares, e uma proporção diminuta de músculos "vermelhos", ricos em lípidos e em elementos pro-oxidantes

Estes peixes "brancos", investigados não apenas a respeito da produção de surimi-base mas também pelas suas utilizações tradicionais (inteiros ou em filetes, frescos ou congelados), apresentando uma dinâmica longa de renovação de stocks exploráveis, são na maioria das vezes explorados demais e sujeitos a quotas de captura. Estas 3 constatações bio-económicas têm uma incidência significativa sobre o preço de acesso a este recurso, provocado especulações sazonais pouco adaptadas a uma estratégia comercial industrial a longo prazo.

Ao contrário, os peixes ditos "gordos", tais como o carapau, a sardinha, ou a cavala, contêm uma grande proporção de músculos "vermelhos" e de lípidos tornando-se problemática a sua utilização com vista à produção de surimi-base, pelas razões acima evocadas.

Entretanto experimentou-se a utilização destes peixes "gordos" na indústria do surimi-base pelo facto de serem abundantes, pela rapidez na renovação dos seus stocks exploráveis, e pelo seu reduzido valor comercial.

Contudo, a transposição dos processos já conhecidos do fabrico de surimi-base a partir de peixes "magros" para peixes "gordos", impõe que sejam efectuadas lavagens e refinações mais demoradas sobre o músculo de forma a eliminar os lípidos, os pigmentos e as proteínas sarcoplásmicas excedentárias. Estas operações sucessivas provocam perdas significativas no rendimento da produção e e têm como consequência uma rentabilidade económica fraca.

Em segundo lugar, e de um modo geral, os processos já conhecidos ou propostos até à data para o fabrico de surimi-base não incluem as especificidades da matéria prima: o peixe. Ora, consoante a espécie pescada, a 4 época em que se pesca, o método de captura e de conservação anterior ao tratamento, observam-se variações importantes na composição bioquímica do músculo de peixe, de que resultam flutuações qualitativas sobre o produto acabado (surimi-base). Em suma, a qualidade de um surimi-base encontra-se, segundo um dado processo, directamente dependente das especificidades do peixe a partir do qual este surimi é fabricado.

Assim, segundo um primeiro processo existente, os peixes descabeçados, eviscerados, e apresentados em filetes entre dois tambores em que um destes é formado por uma grelha (peneira), permitem uma separação dos tecidos musculares em relação às espinhas e aos tecidos epidérmicos em função de um gradiente de pressão. A polpa obtida contém, em proporção variável, proteínas sarcoplãsmicas, proteínas miofibrilares, proteínas do tecido conjuntivo, lípidos ao mesmo tempo que divesas impurezas.

Esta polpa em bruto é submetida em seguida a uma série de lavagens com água, e depois centrifugações, de forma a que sejam eliminadas as proteínas solúveis assim como os lípidos. A terceira etapa deste processo consiste numa prensagem da polpa, pemitindo a eliminação do excesso de água e a obtenção de uma polpa em que o conteúdo de água se 5 avizinha dos 80%. A quarta etapa consiste numa fase de refinação tendo por objectivo a eliminação dos tecidos conjuntivos contidos na polpa. Neste processo, a refinação é efectuada a seco. Em seguida, o produto é colocado sobre placas e depois congelado após ser misturado com diferentes crioprotectores.

Um segundo procedimento de fabrico do surimi-base inclui uma lavagem da polpa em contínuo, seguida por uma decantação centrífuga ou por uma prensagem antes da refinação, de forma a controlar melhor a percentagem de humidade no pruduto acabado. Foram propostas diferentes variantes deste sistema, ordenando e alternando de modo diferente estas diversas etapas.

Mas estes processos da técnica anterior não permitem a eliminação total dos tecidos conjuntivos e das impurezas tais como os restos de pele que devem ser eliminados antes da fabricação ulterior do kamaboko, principalmente pelo facto de que a refinação a seco não permite uma filtração da polpa através de furos suficientemente finos, sem que ocorra a colmatação ou sem que o produto aqueça. Além disso, a prensagem da polpa produz uma perda significativa de rendimento devida a uma desidratação aleatória e pouco precisa da polpa.

Um terceiro processo, descrito no documento FR 6 2.651.967, permitiu optimizar de modo assinalável estes métodos de produção realizando uma refinação em meio muito húmido, seguida de uma decantação centrífuga.

Esta refinação em meio húmido (teor mínimo de 92%) apresenta como vantagens: 7 - a de eliminar o músculo "vermelho" onde se encontram proteínas sarcoplásmicas, e proteases termorresistentes. Com efeito, aquando de uma refinação em meio húmido, não existe equilíbrio entre o músculo do peixe e o meio de lavagem, e os elementos constitutivos do músculo reagem de modo diferente. As proteínas do músculo "branco" dilatam-se e formam um produto intermediário, com características entre as de um gel e as de uma polpa, que pode passar através de um peneiro com perfurações da ordem de 1 mm cada, ao mesmo tempo que as proteínas de músculo "vermelho" se hidratam menos e permanecem firmes, o que impede a sua passagem através do peneiro; - a de facilitar a destruição das estruturas de células gordas e, por consequência, aperfeiçoar a eliminação dos lípidos; a de facilitar a eliminação das fibras do tecido conjuntivo bem como a das impurezas.

Apesar de este terceiro processo for aplicável a todos os tipos de peixe e, especificamente, aos peixes ditos "gordos", pelo facto de ele permitir uma melhor refinação da polpa e uma melhor eliminação dos agentes pro-oxidantes ou desnaturantes, ele apresenta contudo como desvantagem, tal como todos os processos da técnica 8 anterior, a de provocar importantes diminuições dos rendimentos de produção, proporcionalmente ao número de sequências de lavagem - centrifugação e ao grau de refinação.

Resumidamente, o princípio da técnica anterior é, acima de tudo, de procurar por todos os meios uma forma de se ver livre das proteínas sarcoplãsmicas, dos lípidos, dos pigmentos e de outras substâncias pro-oxidantes e, por eliminação destes elementos, evitar toda a interacção de proteínas/proteínas ou lípidos/proteínas responsáveis pela desnaturação do produto acabado (surimi-base). 0 primeiro objectivo desta invenção é o de propor um processo para a produção de surimi-base e de outros Produtos Alimentares Intermediários a partir de todo o tipo de peixes, adaptável em função da natureza e das especificidades do peixe utilizado e em função da qualidade final do produto pretendido. A invenção tem também por objectivo propor um processo para a produção de surimi-base e de outros Produtos Alimentares Intermediários a partir, nomeadamente, de peixes "gordos", para os quais o rendimento da produção seja melhorado em relação aos processos anteriores.

Para este efeito, a invenção tem por objectivo um processo de fabricação de concentrados hidratados de proteínas miofibrílares a partir de pele de peixe, 9 habitualmente denominados surimi-base ou Produtos Alimentares Intermediários, compreendendo a sucessão de etapas seguinte: - prepara-se inicialmente, a partir de filetes de peixes, uma polpa inicial de músculo de peixes migado; - em seguida, lava-se a dita polpa inicial em água até se obter uma polpa lavada contendo uma fracção residual de lípidos e de proteínas sarcoplásmicas, compreendendo entre 0,1 e 3% do peso da polpa; depois, refina-se em estado húmido a polpa lavada, por eliminação de uma fracção das impurezas; - em seguida, mistura-se a polpa refinada até se obter uma polpa sob a forma de uma emulsão homogénea; - escorre-se então a polpa emulsionada por forma a produzir-se uma polpa densificada; - adicionam-se em seguida crioprotectores à polpa densificada para se formar uma polpa final que se encontra apta para a congelação; 10 - depois, acondiciona-se a polpa final em placas de alimento; - e congelam-se as ditas placas.

Como se compreenderá ainda melhor em seguida, esta invenção consiste, essencialmente, na conservação de uma determinada fracção lipidica e proteica resultante da lavagem e do tratamento da polpa de peixe e, por conseguinte, em neutralizar o potencial oxidante ou desnaturante destes lípidos e proteínas residuais.

Segundo uma concretização preferida desta invenção, a operação de polpagem é conjugada com uma adição de água. De preferência, esta água é adicionada respeitando uma razão de pelo menos um volume de água para cada três volumes de polpa.

De preferência, a operação de polpagem efectua-se em função de um gradiente de densidade do material, permitindo distinguir as diferentes fracções.

Uma concretização preferida desta invenção incluirá uma operação de lavagem composta pelas seguintes etapas: - agita-se a polpa inicial, à qual se adicionou previamente água, para formar uma mistura de água-polpa; 11 - escorre-se a mistura de água-polpa, sendo que se elimina a água decorrente desta separação; lava-se em contínuo, com água, a polpa centrifugada.

De preferência, aquando da etapa de escorrimento, o volume de água eliminada situa-se entre 8 0 e 95% do volume de água inicialmente existente.

De preferência, conduz-se a operação de mistura em contínuo até que a polpa se apresente sob a forma de uma emulsão, cuja estabilidade seja superior a 10 minutos.

Uma outra concretização desta invenção prevê que se proceda, após a etapa de mistura em contínuo, a uma desodorização da polpa homogeneizada por colocação desta mesma sob vazio.

Uma concretização preferida desta invenção inclui a operação de escorrimento da polpa emulsionada que se faz por decantação centrífuga.

Uma outra concretização preferida desta invenção prevê que se efectue uma operação de extrusão a frio da polpa final no momento em que se adicionam os crioprotectores. 12 A invenção também tem por objectivo um equipamento para a concretização do processo previamente definido, compreendendo os elementos seguintes, montados em série, uns a seguir aos outros e por esta ordem: - um dispositivo de polpagem munido entre outros de um recipiente para os desperdícios; - um dispositivo de lavagem da polpa munido de um sistema de evacuação das águas de lavagem; - um dispositivo de refinação da polpa munido de um sistema de evacuação da fracção eliminada; - um dispositivo de mistura em contínuo da polpa; - um dispositivo de escorrimento da polpa munido de um sistema de evacuação da fracção líquida; - um dispositivo para adições de crioprotectores à polpa; um dispositivo de enformagem de placas de nutrição; e - um dispositivo para congelação das placas de alimento.

Numa concretização preferida da invenção 13 presente, o dispositivo de polpagem consiste num peneiro cilíndrico apresentando perfurações com diâmetros diferentes segundo um gradiente linear que vai de entre 0,2 e 0,4 mm, e num parafuso sem fim de transporte, com passo variável, colocado no interior do dito peneiro, munido a montante de uma tremonha.

Preferencialmente, o dispositivo de lavagem é constituído sucessivamente por: - uma cuba com duas câmaras, refrigerada, munida de uma conduta para a eventual adição de água e de um equipamento de mistura no fundo e por toda a altura da cuba; - uma centrifugadora com grelha; um dispositivo de lavagem em contínuo constituído por uma cuba cilíndrica com duas câmaras, refrigerada, munida de uma conduta para a adição de água e de um equipamento de mistura.

Mais apropriadamente, o dispositivo de mistura da polpa será uma misturadora em contínuo estática do tipo LPD (Low Pressure Drop).

Além disso, uma concretização preferida desta invenção incluirá um dispositivo de desodorização colocado a juzante do equipamento de mistura em contínuo. 14

Preferencialmente, o dispositivo de escorrimento da polpa será um dispositivo de decantação centrífuga.

Uma concretização preferida da invenção incluirá, além disso, um equipamento de extrusão a frio que permita a adição de crioprotectores.

Preferencialmente, o equipamento de extrusão a frio será constituído sucessivamente por: um transportador do tipo parafuso sem-fim coberto; - um mecanismo de débito controlado; - uma extrusora com duplo parafuso e munida de equipamento de controlo e de regulação da pressão.

Esta invenção tem também como objecto o surimi-base obtido seguindo o processo acima descrito, a partir de peixe gordo desde que o seu teor de matéria gorda residual se encontre compreendido no intervalo entre 0,1 e 1,5%.

De modo vantajoso, o peixe gordo poderá ser a sardinha, o carapau, a cavala ou a sardinela.

Os diferentes aspectos essenciais que servem por 15 base a esta invenção serão retomados um a um e explicados em seguida, mas a invenção poderá ser bem compreendida à luz da descrição do exemplo seguinte, enunciado fazendo referência às imagens anexas em que: - a figura 1 representa um fluxograma que ilustra o esquema funcional do processamento segundo esta invenção; - a figura 2 apresenta um esquema da instalação da concretização segundo a invenção; - a figura 3 é uma curva que regista a variação do rendimento de produção (Rd) de surimi-base de sardinha a partir de peixes inteiros (percentagens baseadas no peso líquido) em função da percentagem de lípidos residuais (LR) micro-encapsulados no interior da matriz proteica; a figura 4 tem uma curva que apresenta a variação do gradiente da força do gel (FG) do surimi-base de sardinhas em função da percentagem de lípidos residuais (LR) micro-encapsulados no interior da matriz proteica. O processo que vai agora ser descrito, fazendo principalmente referência às figuras 1 e 2 (salvo indicações expressas em contrário), respeita a ordem cronológica das etapas operacionais (ou fases) que o 16 constituem. Este é aplicável a todo o tipo de peixes, gordos ou não, de água doce ou de água do mar, qualquer que seja o período em que se encontrem no seu ciclo natural.

Fase 1; Polpagem (1)

Obtém-se a polpa recorrendo a uma máquina de fabrico de polpas 101 por separação em função do gradiente de densidade do material, por separação linear gradual ao longo de um tambor, apresentando vários diâmetros de perfurações. Esta separação em função da sua densidade e da sua textura permite a optimização da separação entre os tecidos musculares e os tecidos adiposos sub-cutâneos bem como entre as espinhas e o músculo. O peixe A descabeçado e eviscerado (sem peritoneu), transformado em filete ou não, é introduzido numa termonha e recuperado por um parafuso sem-fim de arrastamento com passo variável que o leva ao centro de um peneiro cilíndrico que apresenta perfurações tendo diâmetros de entre 0,2 e 0,4 mm. Em função da densidade dos tecidos, do diâmetro das perfurações e das limitações de pressão geradas pelo sem-fim de arrastamento, obtém-se uma separação gradual dos elementos constitutivos da matéria introduzida. Respeitando o caderno de encargos qualitativo aplicado ao produto final (surimi-base - Produto Alimentar Intermediário), conservar-se-á uma ou mais fracções da matéria obtida. 17 -

Também contrariamente à técnica anterior, procede-se, a partir desta etapa, à adição de água de processo C, imediatamente à saída do cilindro de peneiração em proporções de 1 para 1/3 (1/3 de volume de água para 1 volume de polpa) por intermédio de uma válvula de administração 127. Esta adição imediata de água permite uma melhor solubilizaçao das proteínas sarcoplásmicas cujas capacidades de diluição são óptimas logo desde os primeiros segundos da malaxagem da polpa. A água do processo deverá ser preparada numa cuba com duplo revestimento 117 a partir de água doce o mais pura possível, cuja dureza deverá ser ajustada aos 13 °H (graduação francesa) , o que equivale a 13 0 mg/L de carbonato de cálcio e a sua temperatura deverá ser da ordem dos 5°C. O pH da água de processo poderá ser ajustado por forma a que a polpa de peixe permaneça o mais neutra possível, e que se possam contrariar os fenómenos de oxidação naturais, que têm lugar após a fase de rigor mortis do peixe.

Um equipamento constituído por uma cuba 118 e por uma válvula de doseamento 131 assegura o aprovisionamento em água doce. Um equipamento constituído por uma cuba 119 e por uma válvula de doseamento 130 permite regular a salinidade da água de processo. Um equipamento constituído por uma cuba 12 0 e uma válvula de doseamento 12 9 permite regular o pH da água de processo. Um equipamento constituído por uma cuba 121 e uma válvula de doseamento 18 128 permite regular a concentração de agente de acondicionamento da água de processo. Mantém-se a temperatura da água de processo a 5°C recorrendo a um permutador de placas 125.

Esta técnica permite um tratamento em contínuo e mecanizado sem introdução manual do peixe filete a filete no aparelho de polpagem, o que, tanto quanto é do conhecimento dos titulares desta invenção, não seria possível com a técnica anterior. À saída desta etapa, recorre-se a uma bomba 116g para recuperar a polpa B com água adicionada, e elimina-se uma fracção D de desperdícios para um recipiente de armazenamento 139. A bomba 116g encontra-se ligada a uma válvula de regulação o débito 134g e a uma válvula para descargas 135g.

Fase 2; Lavagem (2) A operação de lavagem deverá permitir que se conserve uma determinada fracção de lípidos e de proteínas sarcoplãsmicas compreendida entre 0,1 e 3% do peso total da polpa. Ela é levada a cabo recorrendo a um equipamento de lavagem 102. Este equipamento de lavagem encontra-se ligado a juzante de um equipamento 124 de medida da taxa de lípidos residual, constituído por um captador em linha ou por uma unidade de recolha para análise em laboratório. Segundo esta invenção, a operação de lavagem decorre em 19 três etapas: - Etapa 1 .· Lavagem por mistura e armazenamento tampão (10)

Introduz-se a polpa B na cuba 110 com duplo revestimento refrigerada, munida de um equipamento de mistura no fundo da cuba e a toda a sua altura.

Procede-se à adição de água de processo C com características fisico-químicas idênticas àquelas da fase 1, por forma a se atingir a proporção de um volume de água = RI por um volume de polpa (rácio 1:1).

Efectua-se a mistura à razão de 20 a 90 revoluções por minuto durante um período que não deve exceder a % hora. A duração desta lavagem - armazenamento tampão dependerá da qualidade inicial do produto. - Etapa 2: Separação da Água (11) A mistura água-polpa E é bombeada em contínuo recorrendo a uma bomba 116a e é introduzida numa centrifugadora com grelha 111. A bomba 116a encontra-se ligada a uma válvula de regulação de débito 134a e a uma válvula de descarga 135a. A polpa passa por um peneiro cilíndrico perfurado (diâmetro das perfurações: 0,5mm) onde será centrifugada 20 por um sistema de pás em rotação. Preferencialmente, este material deverá funcionar respeitando as normas dos bancos de ensaio produzindo os seguintes resultados: débito de 300 a 4 0 0L/h por uma peneira com um diâmetro de 2 0cm, com um comprimento de 25cm e uma velocidade de rotação das pás de 250 rotações/minuto. A água G carregada de proteínas solúveis e de gorduras atravessa a peneira e é eliminada recorrendo a um equipamento de evacuação 140. Preferencialmente, a quantidade de água recuperada (R2) deve poder estar ajustada a um valor entre 80 e 95% da quantidade inicial adicionada durante a fase 1 e na etapa 10, ou seja, em média R2 = 90%*R1. - Etapa 3: Lavagem em contínuo (12) A polpa centrifugada F é transportada recorrendo a uma bomba 116b para uma cuba cilíndrica com revestimento duplo, refrigerada 112 (ou não, se não se constatar aumento da temperatura nas condições específicas de utilização) munida de um equipamento de mistura constituído preferencialmente por dois dedos cilíndricos de 2,5cm de diâmetro e cujo comprimento seja tal que permita um afastamento de 0,5 a Imm entre as pás e a parede interior. A bomba 116b encontra-se ligada a uma válvula de regulação de débito 134b e a uma válvula de descarga 135b.

Procede-se à adição de água de processo C para um 21 volume preferencialmente igual a R3 = RI + R2. Rl + R2.

Preferencialmente, efectua-se a mistura a uma velocidade variável de entre 30 e 200 RPM. Esta lavagem efectua-se em contínuo.

Fase 3; Refinação À polpa lavada adiciona-se água H (teor em humidade compreendido entre 88 e 95%) e transfere-se por intermédio de uma bomba 116c para o interior de um refinador 103. A bomba 116c encontra-se ligada a uma válvula para regulação de débito 134c e a uma válvula de descarga 135c. A polpa passa por um peneiro cilíndrico perfurado (diâmetro das perfurações de 1 mm) ou é centrifugada por um sistema de pás com rotação a alta velocidade. Força-se a polpa através do peneiro. As fracções mais sólidas permanecem no interior do peneiro e são eliminadas. Preferencialmente o material deverá funcionar segundo as normas em banco de ensaio, proporcionando os seguintes resultados: débito de 100 L/hora para um diâmetro de peneiro de 14 cm, um comprimento de 19 cm e uma velocidade de rotação das pás de entre 1000 e 1500 RPM.

Esta refinação permite principalmente a eliminação das fibras do tecido conjuntivo, bem como dos bocados de pele residuais. A variação da velocidade de 22 centrifugação permite a eliminação gradual de todos ou de parte dos músculos vermelhos presentes na polpa. A concentração final de lipidos é ajustada com esta etapa.

Elimina-se a fracção de desperdícios K recorrendo a um equipamento de evacuação 142.

Fase 4: Mistura em contínuo (4)

Introduz-se a polpa refinada J por intermédio de uma bomba 116d, sob fraca pressão, num misturador estático 104 em linha composto por elementos misturadores do tipo LPD (Low Pressure Drop) . A bomba 116d está ligada a uma válvula de regulação de débito 134d e uma válvula de descarga 135d.

Este misturador estático é constituído por um ou mais tubos dotados de chicanas internas (dois diafragmas semi-elípticos que se cruzam ao centro num ângulo de 90°) dispostas por forma a permitirem uma mistura homogénea da polpa (estabilidade da emulsão superior a 10 minutos). A mistura baseia-se na divisão e no desvio transversal do fluido. Para o caudal laminar, o número de subdivisões L, produzido por E elementos com N componentes a misturar, é o resultado da fórmula L = N(2)E. Para o caudal turbulento, os elementos acentuam a dispersão acidental dos micro-fluxos. Esta mistura permite uma rápida difusão das proteínas solúveis e uma separação mecânica das gorduras que se encontram sob a forma de uma emulsão estável na 23 água.

Esta emulsão proporciona uma micro-encapsulação dos elementos desnaturantes, tais como os lípidos, no interior da matriz proteica, e impede toda a interactividade dos constituintes da mistura, entre eles.

Fase 5; Desodorização e colocação sob vazio (5)

Transfere-se a polpa de peixe numa emulsão estável L, por intermédio de uma bomba 116e, para um equipamento de desodorização 105 constituído por uma cuba com duplo revestimento, também ligada a uma bomba de vazio 122, permitindo obter uma depressão de pelo menos 0,8 bar, e munida de um sistema de mistura lenta (20 a 90 revoluções/minuto). A bomba 116 encontra-se ligada a uma válvula de regulação de débito 134e e a uma válvula de descarga 135e. A bomba de vazio 122 encontra-se ligada a montante a uma válvula de regulação de débito 13 6 e a uma válvula de descarga 137, e a juzante a um filtro 144. A colocação sob vazio permite uma eliminação dos compostos voláteis N responsáveis, na técnica anterior, do sabor residual do produto acabado (surimi-base).

Fase 6: Decantação centrífuga (6)

Transfere-se a polpa de peixe homogeneizada e desodorizada M, por intermédio de uma bomba 116f, para uma 24 decantadora centrífuga 106 com débito constante constituído por um reactor cilindro-cónico no qual se encontra um sem-fim de transporte. A bomba 116f está ligada a uma válvula de regulação de débito 134f e a uma válvula de descarga 13 5 f .

Introduz-se o produto a tratar na câmara de alimentação do conjunto, em rotação graças a uma tubagem de alimentação fixa, situada no eixo de rotação do reactor. Esta câmara permite uma distribuição constante do produto.

Sob a influência da força centrífuga, a fase solida deposita-se contra parede do reactor. Os sólidos são encaminhados pelo parafuso do transportador no sentido da secção cónica do reactor para serem extraídos da fase líquida e evacuados em contínuo em direcção à etapa seguinte. Evacua-se o líquido clarificado P (desperdício) fazendo-o transbordar graças à existência de orifícios situados na extremidade cilíndrica do reactor, eliminando-se recorrendo a um sistema de evacuação 143. O objectivo é o de alcançar um nível de humidade do produto situado numa gama de entre 74-84%.

Fase 7; Adição de crioprotectores e extrusão a frio (7) A polpa decantada 0 é retomada utilizando um sem-fim transportador coberto 113, ou por bombagem, e introduz- 25 se numa extrusora de dois parafusos conrotativos a frio 115 . A alimentação em polpa da extrusora 115 realiza-se por intermédio de um dispositivo de alimentação 114 de débito controlado que permite uma dosagem ponderai precisa. Coloca-se vantajosamente uma válvula de contra-pressão 126 à saída da extrusora 115, com o intuito de permitir fazer variar os parâmetros de extrusão. 0 conjunto transportador 113 - dispositivo de alimentação 114 - extrusora 115 -válvula de contra-pressão 126 que inclui, segundo a invenção, o dispositivo de extrusão a frio 107.

Um equipamento 123, ligado a uma válvula de dosagem 138, permite a adição de três aditivos pulverulentos crioprotectores Q respeitando as seguintes proporções: Açúcar: 4%; Sorbitol: 4%; Polifosfato: 0,1%. A polpa é transportada por um parafuso duplo ao longo do qual se distribuem os elementos de transporte, de mistura e de tensão de corte, permitindo uma desorganização óptima das fibras musculares que dotará o produto acabado {surimi-base) das suas propriedades de gelificação. 0 objectivo desta micro-desestruturação é o de permitir, além de uma mistura completa com os crioprotectores, o aumento do número de locais potenciais para novas ligações proteicas por formação de uma rede proteica tridimensional contínua e ordenada. 26

Esta fase de extrusão deverá ser efectuada sob condições controladas de temperatura por forma a evitar, tanto uma desnaturação como uma aglomeração de massa da polpa no interior da extrusora.

Fase 8: Enformagem das placas (8)

Recupera-se a polpa R em continuo à saída da extrusora e introduz-se num equipamento de enformação de placas 108. Nessa altura, enforma-se em placas, S, de 5 a 10 cm de espessura e com um peso de 10 ou de 2 0 Kg, acondicionando-se em saquetas de polietileno opacas.

Fase 9: Congelação (9)

As placas S acondicionadas serão arrefecidas o mais rapidamente possível após a extrusão (tempo de espera inferior a 30 minutos a 4°C) a uma temperatura inferior a -5°C por forma a conservar todas as propriedades do produto. 0 equipamento de congelação preferido 109 funcionará por contacto. As placas de surimi congeladas T estarão assim prontas para utilização. A título de exemplo, o débito que dá entrada numa tal instalação de produção será de 1.400 Kg por hora de filetes de peixes para um débito de saída de 720 Kg por hora de surimi acondicionado e pronto a utilizar. 27

Um outro exemplo é dado pelo quadro seguinte que representa um caudal em massa das diferentes fases (óleo, sólido, água) contidas nos materiais ao longo do processo segundo esta invenção. Os 2.400 Kg de filetes de peixe introduzidos inicialmente foram obtidos a partir de 4.000 Kg de peixe inteiro. O débito de produção é de 2.400 Kg de filetes introduzidos por hora. Neste exemplo, a fase de desodorização (5) não integra as operações. Óleo (Kg) Água (Kg) Sólido (Kg) Total (Kg) Introdução de 2.400 Kg de filetes 288 1.752 350 2.400 Mistura (10): Adição de 2.400 Kg de água 288 4.152 360 4.800 Centrifugação (11): Eliminação de 2.160 Kg de água de lavagem 15 2.380 245 2.640 Lavagem em contínuo (12): Adição de 4.500 Kg de água 15 6.880 245 7.140 Refinação (3) : Eliminação de 1.345 Kg de água e de impurezas 13 ou sej a 0,2% 5.573 209 5.795 Mistura em contínuo (4): Obtenção de uma emulsão - 5.573 222 5.795 Decantação centrífuga (6) : Eliminação de 4.685 Kg de líquido - 900 210 1.110 Extrusão (7) : Adição de 90 Kg de crioprotectores 90 0 ou sej a 75% 3 00 ou sej a 25% 1.200 28

Constata-se que o facto de se conservarem 0,2 % de óleo após a operação de refinação (3) e de se incorporar na fase sólida por micro-encapsulação na rede proteica por intermédio da obtensão de uma emulsão, permite a obtenção de 1.200 Kg de surimi no final. O que é equivalente a obter-se um rendimento de 30 % em relação ao peso de peixe utilizado para processamento, ou de 50% em relação ao peso dos filetes utilizados. É importante registar que estes exemplos não são limitativos. Assim, a desodorização (5) da polpa é uma concretização preferida da invenção, mas poderá não ser efectuada. Igualmente, a extrusão a frio (7) da polpa não é indispensável para a concretização desta invenção. T também será possível uma simples adição de crioprotectores, do modo clássico. A polpagem (1) também poderá ser efectuada de modo clássico. Do mesmo modo, a lavagem (2) da polpa poderá ser efectuada recorrendo a outros meios desde que permita a conservação da proporção previamente citada entre 0,1 e 3% dos lípidos e das proteínas sarcoplásmicas. Finalmente, a operação de secagem (6) da polpa poderá ser efectuada por prensagem desta mesma.

Como já se afirmou, a singularidade desta invenção recai sobre dois pontos essenciais que se encontram descritos detalhadamente em seguida e cujo respeito integral permitirá a produção industrial de nutrientes, sob condições económicas satisfatórias, a 29 partir de peixes "gordos" de fraco valor de mercado. 1 - Controlo dos fenómenos de oxidação e de desnaturação .·

Os fenómenos de oxidação e de desnaturação das proteínas miofibrilares pelos lípidos ou pelas proteínas sarcoplãsmicas devem-se às interacções lípidos/proteínas ou proteínas/proteínas. 0 processo, segundo esta invenção, permite, num primeiro momento, limitar o aparecimento destes fenómenos, e, num segundo momento, neutralizar os elementos que os provocam. A desnaturação e a oxidação das proteínas miofibrilares tem habitualmente início desde a operação de polpagem. Segundo esta invenção, adiciona-se um volume de água, equivalente a pelo menos a um terço do volume da polpa colocada para processamento, à polpa em simultâneo com a operação de polpagem, em que o objectivo é o de colocar em solução as proteínas sarcoplãsmicas o mais cedo possível e, assim, limitar a sua acção oxidante e dasnaturante. A água de processo utilizada ao longo de todos os processos, segundo esta invenção, e portanto ao nível da operação de polpagem será, tal como é clássico, de elevada pureza com uma temperatura compreendida entre os 0 e os 10 °C. O seu pH poderá ser ajustado por um especialista da técnica por forma a que a polpa se mantenha o mais neutra 30 possível.

Em seguida neutralizam-se os lípidos e as proteínas sarcoplásmicas residuais ao londo da etapa de mistura em contínuo - Fase 4. A mistura completa da polpa com adição de água, ao longo desta operação, irá permitir uma rápida difusão das proteínas solúveis na água e uma separação mecânica dos lípidos que formam uma emulsão estável na água. Realiza-se assim uma micro-encapsulação destes elementos no centro da matriz proteica. Sendo prevista toda a interacção entre os constituintes da mistura, dá-se a neutralização dos fenómenos de oxidação e de desnaturação. O controlo destes fenómenos irá permitir obter, ao longo de todo o ano, um surimi de elevada qualidade, seja qual for a especificidade do peixe utilizado, o que não era possível com a técnica anterior. Esta também irá permitir a conservação de uma fracção residual de lípidos e de proteínas sarcoplásmicas, no surimi-base e melhorar o tipo de rendimento de produção, nomeadamente quando o processo se aplica â à produção de surimi-base a partir de peixes gordos. 2 - Gestão da purificação da polpa:

Como vimos anteriormente, a técnica anterior tinha por objectivo a eliminação da totalidade, ou pelo menos o mais possível, das proteínas sarcoplásmicas, dos 31 lipidos e das impurezas. A invenção permite, como iremos ver, eliminar as impurezas e os compostos odoríferos, controlando assim a eliminação dos lipidos e das proteínas sarcoplásmicas. A invenção permite conservar uma fracção mais ou menos importante destes elementos em função do grau de qualidade pretendido para o produto acabado.

Segundo esta invenção, a eliminação dos elementos indesejáveis tem início desde a operação de polpagem - Fase 1.

No processo segundo esta invenção, a polpagem permite, graças a uma gradação do diâmetro das perfurações da peneira, distinguir diferentes fracções em função da densidade do material. Este dispositivo apresenta três vantagens maiores.

Em primeiro lugar, a recuperação do produto pode ser optimizada segundo o grau de qualidade pretendido. Quer isto dizer que podemos escolher conservar uma ou mais destas fracções de material em função da qualidade inicial do produto em bruto.

Em seguida as impurezas, tais como as espinhas ou o músculo, serão eliminadas de forma mais eficaz já que se encontram em fim de etapa de separação, o que permite melhorar a qualidade do produto final (brancura do surimi). 32

Finalmente, a introdução dos filetes de peixe já não tem necessidade de ser manual, podendo ser feita de modo mecanizado, em contínuo, recorrendo a Pune trémie?.

Em seguida, a polpa será lavada e refinada. Será possível ajustar o teor residual em lípidos e em proteínas sarcoplásmicas regulando os parâmetros de centrifugação no momento da lavagem e da refinação.

Também durante a etapa de centrifugação (11) , eliminar-se-á entre 80 e 95% da quantidade inicial de água colocada no processo. Esta primeira escolha permite um primeiro ajustamento do teor final em lípidos e proteínas. A etapa de centrifugação (11), segundo a invenção, torna-se um dos pontos de regulação da qualidade do produto final. O ajuste do teor final em lípidos e proteínas sarcoplásmicas efectuar-se-á no momento da operação de refinação (Fase 3), esta refinação far-se-á sobre uma polpa cuja taxa de humidade terá sido seleccionada em função do grau de qualidade que se pretende atingir, de acordo com os mecanismos de separação explicados anteriormente. A refinação já não tem apenas, no processo segundo esta invenção, um papel de lavagem da polpa, torna-se sim um dos pontos de regulação da qualidade do produto final. O objectivo desta invenção é, a este nível, o de conservar uma determinada fracção destes lípidos compreendida entre 0,2 e 1,5% do peso total. 33 O processo segundo esta invenção permite, como já se viu, uma boa eliminação das impurezas, oferecendo ao especialista da técnica um produto dotado de boas características, tudo isto permitindo conservar uma proporção mais ou menos importante de lípidos e de proteínas sarcoplásmicas cujos poderes oxidantes e desnaturantes foram neutralizados. Esta ligeireza de processo, permitindo uma adaptação à natureza e às especificidades do peixe utilizado e à qualidade final do produto pretendido, não se encontra, no conhecimento do aplicante, na técnica anterior, tal como a conservação voluntária de lípidos e de proteínas sarcoplásmicas.

Na figura 3 observar-se-á que para uma percentagem de 0,2% de lípidos micro-encapsulados, se obterá um rendimento de 30%; e que para 1,2% de lípidos micro-encapsulados, se obterá um rendimento de 42%.

Do mesmo modo, observar-se-á na figura 4 que aquém de uma taxa de lípidos de 0,8%, não haverá nenhuma incidência sobre a força de gel de surimi. Notar-se-á que até uma taxa de 2,2%, se obterão sempre ?gels de alta qualidade (zona I assinalada na figura). Para 1,2% de lípidos micro-encapsulados, ter-se-á um gradiente de força de gel de 68 N.mrrf1.

Além das características e vantagens maiores que se acaba de descrever, esta invenção oferece outras 34 vantagens, nomeadamente quanto à qualidade do surimi produzido.

Por exemplo, uma das vantagens desta invenção em relação à qualidade do surimi produzido, é a de comportar uma etapa suplementar de eliminação específica dos compostos voláteis responsáveis, na técnica anterior, pelo sabor do produto, por colocação da polpa sob vazio - Fase 5 .

Um outro exemplo diz respeito aos critérios de força e de qualidade do gel que se formará após a sua cozedura, ao qual deverá responder o surimi-base.

Esta invenção permite aqui também melhorar a qualidade do surimi-base produzido pela concretização de uma operação de extrusão a frio da polpa - Fase 7 - em fim de processo.

Sob o efeito da tensão de corte intensa gerada no seio da extrusora, as proteínas nativas irão dissociar-se em monómeros. As cadeias polipeptídicas ir-se-ão desdobrar e descaracterizar os agrupamentos reactivos palco de reacções hidrófobas e de criações de pontes dissulfureto responsáveis pela organização das proteínas numa rede tridimensional contínua e ordenada. A extrusão a frio permite assim melhorar as capacidades do surími-base para formar um gel estável, 35 aumentando o número de locais de re-ligação das proteínas miofibrilares, e de compensar a eventual alteração destas propriedades que a presença de lípidos residuais teria conseguido gerar.

Assim, a operação de extrusão permite que não se utilize sal (ou pouco) para se realizar a religação proteica, o que permite à polpa alterar-se menos, e utilizar menos aditivos crioprotectores.

Uma outra vantagem diz respeito à quantidade de água necessária para a concretização do processo. Os processos da técnica anterior necessitam de muitas adições de água sucessivas levando à utilização, para tratar um volume de polpa, de até cinco vezes esse volume em água. Certas técnicas tradicionais em relação ao peixe gordo podem mesmo conduzir à utilização de sete volumes de água por um volume de polpa. No processo segundo esta invenção utilizaremos três volumes de água por um volume de polpa, diminuindo deste modo os custos de produção.

Uma outra vantagem do processo segundo esta invenção é a de que este de pode desenrolar totalmente me contínuo, após a entrada dos filetes de peixe no aparelho de polpagem até se enformarem as placas.

Como já foi sublinhado, esta invenção descobre uma aplicação privilegiada no domínio da produção industrial de surimi-base a partir de peixes "gordos" . Ela mantém-se contudo aplicável de maneira geral à produção de surimi-base, ou de qualquer outro produto alimentar intermediário, a partir de todas as espécies de peixe.

Decorre que esta invenção não se poderá limitar a este exemplo, mas alarga-se a múltiplas variantes ou equivalentes na medida em que seja respeitada a sua definição, presente nas reivindicações que se seguem.

Lisboa, 9 de Janeiro de 2007

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo de fabricação de Produtos Alimentares Intermediários sob a forma de concentrados hidratados de proteínas miofibrilares a partir de pele de peixe, incluindo a sucessão de etapas seguintes levadas a cabo nesta ordem: prepara-se inicialmente (1), a partir de filetes de peixes(A), uma polpa inicial (B) de pele de peixes migada; - em seguida, lava-se (2) a dita polpa inicial em água (C) até se obter uma polpa lavada (H) contendo uma fracção residual de lípidos e de proteínas sarcoplásmicas, compreendendo entre 0,1 e 3% do peso da polpa; - depois, refina-se em estado húmido (3) a dita polpa lavada (H) por eliminação de uma fracção das impurezas (K) ; - em seguida, mistura-se (4) a polpa refinada (J) até se obter uma polpa sob a forma de uma emulsão homogénea (L); - escorre-se (6) então a polpa emulsionada (L) por forma a produzir-se uma polpa densifiçada 2 (Ο) ; - adiciona-se em seguida (7) crioprotectores à polpa densif içada (O) para se formar uma polpa final (R) que se encontra apta para a congelação; - depois, acondiciona-se (8) a polpa final (R) em placas (S); - e , congelam-se (9) as ditas placas (S).
2. 2. Processo segundo a reivindicação 1 caracterizado pela operação de polpagem (1) acoplada com uma adição de água
3. 3. Processo segundo a reivindicação 2 caracterizado pela adição de água respeitando um rácio de pelo menos um volume de água para três volumes de polpa.
4. 4. Processo segundo a reivindicação 1 ou 2 caracterizado por uma operação de polpagem (1) que se efectua em função de um gradiente de densidade do material.
5. 5. Processo segundo a reivindicação 1 caracterizado por uma operação de lavagem (2) composta pelas etapas seguintes: - agita-se (10) a polpa inicial (B) , â qual se adicionou previamente água (C) , para formar uma 3 mistura de água-polpa (E); - eentrifuga-se (11) a mistura de ãgua-polpa (E), sendo que se elimina a água decorrente da centrifugação (G); - lava-se em contínuo (12), com água(C), a polpa centrifugada (F).
6. 6. Processo segundo a reivindicação 5 caracterizado por, aquando da etapa de centrifugação, o volume de água eliminada (E) situar-se entre 80 e 95% do volume de água colocada inicialmente.
7. 7. Processo segundo a reivindicação 1 caracterizado pela condução da operação de mistura (4) até que a polpa homogeneizada (L) se apresente sob a forma de uma emulsão, cuja estabilidade seja superior a 10 minutos.
8. 8. Processo segundo a reivindicação 1 caracterizado por, após a etapa de mistura (4), se proceder a uma desodorização (5) da polpa emulsionada (L) por colocação desta mesma sob vazio.
9. 9. Processo segundo a reivindicação 1 caracterizado pela operação de escorrimento (6) da polpa emulsionada (L) que se faz por decantação centrífuga.
10. 10. Processo segundo a reivindicação 1 4 caracterizado por se efectuar uma operação de extrusão a frio (7) da polpa final (R) no momento em que se adicionam os crioprotectores (Q).
11. 11. Equipamento para a concretização do processo segundo a reivindicação 1, caracterizado por incluir os elementos seguintes, montados em série, uns a seguir aos outros e nesta ordem: - um dispositivo de polpagem (101) munido entre outros de um recipiente para os desperdícios (13 9) ; - um dispositivo (102) de lavagem da polpa munido de um sistema de evacuação das águas de lavagem; um dispositivo (103) de refinação da polpa munido de um sistema de evacuação (142) da fracção (K) eliminada; - um dispositivo (104) de mistura em contínuo da polpa; - um dispositivo (106) de escorrimento da polpa munido de um sistema de evacuação (143) da fracção líquida (P) ; um dispositivo (123) para adições de crioprotectores (Q) à polpa; 5 - um dispositivo (108) de enformagem de placas de nutrição (S); - um dispositivo para congelação (109) das placas de nutrição (S).
12. 12. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado pelo dispositivo (101) de polpagem da polpa consiste numa peneira cilíndrica apresentando perfurações de diâmetro diferente segundo um gradiente linear que varia entre 0,2 e 0,4 mm e num sem fim de transporte de cadência variável colocado no interior da dita peneira, munido a montante de uma tremonha .
13. 13. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado por um dispositivo de lavagem (102) que é constituído pelos elementos seguintes montados em série, uns a seguir aos outros: uma cuba (110) com duplo revestimento refrigerada, munida de uma conduta para a eventual adição de água (C) , e de um equipamento de mistura; - uma centrifugadora com grelha (111); - um dispositivo de lavagem em contínuo (112) constituído por uma cuba cilíndrica com duplo 6 revestimento refrigerada, munida de uma conduta para a adição de água e de um equipamento de mistura.
14. 14. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado pelo dispositivo de mistura da polpa (104) é uma misturadora em contínuo estática do tipo LPD (Low Pressure Drop).
15. 15. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado por incluir, além disso, um dispositivo de desodorização (105) colocado após o dispositivo de mistura (104) .
16. 16. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado pelo dispositivo de escorrimento da polpa que será um dispositivo de decantação centrífuga (106).
17. 17. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado por inclui, além disso, um equipamento de extrusão a frio (107) que permita a adição (123) de crioprotectores (Q).
18. 18. Equipamento segundo a reivindicação 11 caracterizado por um dispositivo de extrusão a frio (107) constituído pelos elementos seguintes montados em série, uns a seguir aos outros: um transportador do tipo parafuso recoberto (113) ; 7 um mecanismo de alimentação com débito controlado (114); - uma extrusora com duplo parafuso (115) e munida de equipamento (126) de controlo e de regulação da pressão.
19. 19. Surimi-base e outros Produtos Alimentares Intermediários obtidos pelo processo segundo a reivindicação 1 a partir de peixes gordos, caracterizado pelo teor de matérias gordas residuais se encontrar compreendido entre 0,1 e 1,5%.
20. 20. Surimi-base e outros Produtos Alimentares Intermediários segundo a reivindicação 19 caracterizado pelos peixes gordos serem a sardinha, o carapau, a cavala ou a sardinela. Lisboa, 9 de Janeiro de 2007