Impactos do ajuste da coagulação do leite no rendimento de processo em queijo Muçarela

É sabido que os temas de rendimento e produtividade de processo na fabricação de queijos é o assunto mais relevante do dia a dia e a busca pelo melhor número, seja em litros por kilo ou em termos mais técnicos, olhando para a transição de sólidos do processo, é constante. Os times de P&D, que normalmente assumem tamanha responsabilidade, ficam a cargo de encontrar soluções e de implementá-las na indústria, alçando melhores rendimentos de modo que as características do produto e funcionalidades não sejam alteradas. 

Sendo o queijo mais produzido no país, a muçarela traz consigo uma demanda ainda mais forte de incremento de rendimento muito baseada na competitividade necessária deste item a fim de que o fabricante se mantenha no mercado e possa alcançar volumes produtivos mais interessantes que justifiquem financeiramente a operação.

Este artigo tem o objetivo de trazer informações relevantes dentro deste tema, observando os efeitos do rendimento no processo do queijo muçarela pela ótica dos parâmetros de coagulação.

Como o processo de coagulação interfere no rendimento

O primeiro ponto a se considerar é que para a fabricação de muçarela utiliza-se o processo de coagulação enzimática e por isso, trataremos aqui deste processo específico. Podemos definir a coagulação enzimática do leite como o processo de transformação da solução coloidal em gel e ao mesmo tempo esta é a etapa que permite ao fabricante gerenciar mais à frente, através do corte da coalhada, a expulsão de soro ou sinérese, como também é chamada.

Assim que o leite coagula, há um processo de evolução de firmeza acontecendo no gel da coalhada e a velocidade com que este processo ocorre pode ser chamada de reatividade da coagulação que podemos medir em Pa/s (pascal por segundo). Como uma regra geral, quanto mais reativa é a coagulação (quanto maior é sua velocidade) maior também é a capacidade da coalhada expulsar soro de maneira natural, ou seja, aplicando-se o mesmo efeito mecânico sobre ela. Uma coalhada mais reativa vai expulsar mais soro naturalmente pela própria contração da estrutura tridimensional de proteínas do gel. Quando se ajusta o momento do corte da coalhada trazendo-o para um ponto mais reativo dentro do processo de coagulação, é possível explorar este mecanismo de sinérese natural e ajustar o efeito mecânico a fim de se minimizar os impactos negativos que ele gera, como perdas de proteínas, gordura e finos no soro.

Caso prático

Em um caso de implementação da tecnologia CoaguSensTM pudemos observar os parâmetros de recuperação de sólidos do leite, os impactos no rendimento e na regularidade de aspectos importantes na produção como o pH de filagem da massa quando se gerencia a coagulação do leite. Neste caso, 800.000 litros de leite foram transformados em muçarela e monitorados com o CoaguSensTM objetivando a identificação das oscilações intrínsecas ao processo atual do fabricante e a realização da correção e padronização do ponto de corte da coalhada.

Observe os gráficos que relacionam as perdas de finos e gordura no soro dentro de um processo sem ajustes e sem padronização do ponto de corte (Referência) para um processo com ajustes e padronização do momento do corte (Ajuste).

Gráfico 1. Perdas de finos no soro (mL/L) dentro de processos com e sem padronização do momento de corte

Gráfico 2. Perdas de gordura no soro dentro de processos com e sem padronização do momento de corte

Dentro do processo de referência, o fabricante realizava o corte da coalhada em um momento de reatividade baixa e com firmeza de gel bastante variável (entre 170 a 210Pa). Baseando-se nas análises realizadas com o CoaguSensTM, foi possível padronizar a firmeza do gel da coalhada para um patamar onde aproveitou-se mais a reatividade e sinérese química, possibilitando-se a maior recuperação de sólidos que impactou diretamente no rendimento do processo. Neste cenário, houve redução de 16,4% nos finos gerados no soro e redução de 22,19% da gordura do soro.

Naturalmente, quando baseado na percepção humana, em tempo fixo ou quando se realiza o monitoramento do tempo de prize na tentativa de se encontrar o tempo de coagulação ideal, a firmeza do gel da coalhada oscila em média de 20 a 30% no momento do corte, trazendo variabilidade para o processo produtivo e impactando fortemente em alguns parâmetros importantes como a umidade da massa. Neste caso prático constatou-se duas informações importantes:

1. A oscilação da firmeza de corte da coalhada impacta diretamente no pH de filagem. Veja o gráfico que mostra a oscilação do pH da massa na entrada do processo de filagem. Quando não há monitoramento da firmeza de gel para a definição do momento certo de corte, as oscilações de umidade da massa trazem impacto direto no pH de filagem uma vez que este é um parâmetro essencial para o desenvolvimento dos microrganismos acidificantes. Isso nos leva ao ponto 2.
2. As oscilações de umidade na massa na entrada da filagem e a maior oscilação do pH de filagem que impactarão na absorção de água durante o processo de filagem, culminam na maior variabilidade da umidade dos queijo, trazendo impacto negativo muitas vezes com a produção de lotes secos. Quando ajustou-se e padronizou-se a firmeza da coalhada no momento do corte foi possível observar menor oscilação da umidade final e redução significativa da fabricação de lotes secos. Veja a tabela abaixo que traz as informações detalhadas.

Tabela 1. Oscilações da umidade final de queijos produzidos com e sem padronização da firmeza da coalhada no momento de corte

Nota-se que a quantidade de lotes secos (abaixo de 44% de umidade neste caso) foi reduzida de 31,48% para 14,29%, impactando diretamente na média de umidade que subiu de 44,25% para 44,62%. Tão importante quanto isso é observarmos a informação de que, mesmo produzindo-se menos lotes secos e aumentando-se a média de umidade, não foram produzidos lotes acima da especificação máxima de umidade do fabricante de 46%.

O que isso trouxe de impacto no rendimento do processo?

Somando-se a menor produção de lotes secos, que culminou no aumento da média de umidade (sem produzir lotes acima da especificação máxima), com os ganhos de sólidos gerados, o rendimento desses 800.000L teve um acréscimo de 1,78% em Kg de queijo ou em outras palavras melhorou 0,18 Litros/Kg. 

Quando observamos os números individualmente, o rendimento via retenção de sólidos sofreu acréscimo de 1,08%, ou seja, caso o fabricante escolhesse manter sua média de umidade mais baixa por qualquer motivo (mesmo que isso não faça sentido), o ajuste e padronização do ponto de corte da coalhada seria capaz de entregar um número expressivo em termos de acréscimo de rendimento.

Esta diferença total de rendimento representa para uma fábrica de muçarela de 100.000 litros de leite por dia algo em torno de 67.000 kg de queijo em um ano de operação considerando-se os níveis de umidade e rendimento médios atuais do mercado, algo em torno de R$ 2.000.000,00/ano.

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