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Practical Action/Cashew nut processing/pt

From Appropedia
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Figura 1: Caju

O cajueiro é uma árvore perene. Cresce até 12 metros de altura e se estende por 25 metros. Seu extenso sistema radicular permite que tolere uma ampla gama de níveis de umidade e tipos de solo, embora a produção comercial seja aconselhável apenas em solos bem drenados, franco-arenosos ou vermelhos. A precipitação anual deve ser de pelo menos 889 mm (35 polegadas) e não superior a 3048 mm (120 polegadas). Os cajueiros são encontrados com mais frequência em áreas costeiras.

O principal produto comercial do cajueiro é a castanha. Nas principais áreas produtoras da África Oriental e da Índia, 95% ou mais da colheita de maçãs não é consumida, pois seu sabor não é apreciado. No entanto, em algumas partes da América do Sul e da África Ocidental, os habitantes locais consideram a maçã, e não o caroço, uma iguaria. No Brasil, a maçã é usada para fabricar geleias, refrigerantes e bebidas alcoólicas. Em Goa, na Índia, ela é usada para destilar um licor de caju chamado "feni".

O caju (figuras 1 e 2) é incomum em comparação com outras castanhas, pois a castanha fica fora do fruto. O caju é um fruto falso comestível, preso à castanha externamente por um caule. Em seu estado bruto, a casca da castanha é coriácea, não quebradiça. Ela contém o óleo vesicante espesso, LCC, dentro de um interior esponjoso. Uma fina película de testa envolve a amêndoa e a mantém separada do interior da casca. Os principais produtos da castanha de caju são as amêndoas, que têm valor como nozes de confeitaria. O líquido da casca da castanha de caju (LCC) é uma importante matéria-prima industrial para a fabricação de resina e as cascas podem ser queimadas para fornecer calor para a operação de decorticação.

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Figura 2: Corte transversal de uma castanha de caju

Visão geral do processamento

Tradicionalmente, a extração da amêndoa da casca da castanha de caju tem sido uma operação manual. A amêndoa é torrada, o que torna a casca quebradiça e solta a amêndoa de seu interior. Ao mergulhar as amêndoas em água, o teor de umidade da amêndoa é aumentado, reduzindo o risco de queimaduras durante a torrefação e tornando-as mais flexíveis, diminuindo a probabilidade de rachaduras. O LCC é liberado quando as amêndoas são torradas. Seu valor torna a coleta em quantidades suficientes economicamente vantajosa. No entanto, para processadores de escala muito pequena, essa etapa é improvável devido ao alto custo do equipamento especial de torrefação necessário para a coleta do LCC (consulte a seção sobre torrefação em "óleo quente"). Se as amêndoas forem descascadas manualmente, é necessário usar luvas ou, alternativamente, as amêndoas devem ser mergulhadas em serragem ou cinzas para absorver o revestimento líquido, que tem um efeito prejudicial à pele.

A casca pode ser quebrada manualmente, com um martelo, ou mecanicamente. Abridores de lâmina operados manualmente (conforme listados na seção do fornecedor) são relativamente baratos; no entanto, os métodos mecânicos mais eficazes dependem da passagem das castanhas pela operação de extração do LCC com "óleo quente". Deve-se tomar cuidado para não quebrar ou rachar a amêndoa nesta ou nas etapas subsequentes, pois amêndoas inteiras são mais valiosas do que quebradas. Uma vez removida da casca, a amêndoa é seca, a testa é removida e a amêndoa é classificada. A Figura 3 apresenta uma visão geral do processamento da castanha de caju e as diversas opções de métodos.

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Figura 3

Limpeza:
Todas as nozes cruas contêm materiais estranhos, como areia, pedras, maçã seca, etc. A presença de materiais estranhos durante a torrefação pode ser evitada limpando as nozes. As nozes cruas podem ser peneiradas manualmente com uma peneira de malha de ¾ de polegada.

Demolhar
A próxima etapa é deixar as nozes de molho em água para evitar queimá-las durante a torrefação. Isso pode ser feito colocando as nozes em um tambor ou cuba de 40 a 45 galões e enchendo-o com água até que todas as nozes estejam cobertas. Depois de deixar descansar por cerca de dez minutos, a água deve ser drenada por meio de um tampão próximo à base do tambor. As nozes devem então ser deixadas por períodos não inferiores a quatro horas para permitir que a água restante na superfície das nozes seja absorvida. O processo de cobrir as nozes com água, drenar e descansar deve ser repetido com as mesmas nozes cerca de três vezes até que um teor de umidade de 9% seja atingido.

Quando a produção varia de 2 a 10 toneladas de castanhas por dia, um sistema simples de limpeza e condicionamento pode ser utilizado. Duas pessoas abrem os sacos de castanhas colhidas em um suporte e limpam as castanhas cruas, à medida que são movidas por uma peneira plana, para dois tanques, que são usados para armazenamento até o início do processo de maceração. Dois tanques são úteis porque um pode ser esvaziado enquanto o outro é enchido.

Torrefação:
A aplicação de calor na castanha libera o líquido da casca e a torna quebradiça, o que facilita a extração do grão ao quebrá-la. Existem três métodos de torrefação: em panela aberta, em tambor e o método de "óleo quente". Este último é mais adequado para operações de médio porte, com custos de equipamento mais elevados e viabilidade de coleta de LCC.

  • Panela aberta: Uma panela circular de aço macio, aberta, com cerca de 60 cm de diâmetro, é apoiada sobre uma lareira de barro. Quando aquecida, 1 kg de nozes são colocadas na panela de uma só vez e mexidas constantemente. O LCC começa a exalar e então se inflama. Isso produz uma chama longa e fumaça preta. Após aproximadamente dois minutos, a panela é umedecida e as nozes carbonizadas, inchadas e quebradiças são descartadas. A umidade evapora rapidamente, deixando as nozes prontas para serem descascadas.
  • Assamento em tambor: A ideia de alimentar continuamente as nozes em um tambor giratório sobre uma fogueira surgiu a partir do método da panela. Uma ligeira inclinação horizontal na montagem garante o movimento das nozes através do tambor. O tambor é perfurado de forma que as chamas toquem as nozes e a fumaça é controlada por um conjunto de exaustor e chaminé. As nozes são borrifadas com um jato contínuo.

Esse processo foi ainda mais modificado, aproveitando o calor da queima do LCN para torrar ainda mais as nozes. O torrador consiste em um parafuso helicoidal que movimenta as nozes queimadas a uma velocidade controlada. O projeto representou uma clara melhoria, com menor consumo de combustível e maior controle do tempo de torra.

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Figura 4: Diagrama de um torrador de tambor acionado por um forno abaixo
  • Método de "óleo quente": O princípio empregado neste método é que as substâncias oleosas, ou seja, as cascas, quando imersas no mesmo óleo em alta temperatura, perdem seu óleo, aumentando assim o volume de óleo no tanque. Para este método, o condicionamento torna-se importante. O equipamento consiste em um tanque de LCC aquecido a uma temperatura de 185-190 °C por um forno abaixo e uma cesta de arame usada para segurar as nozes para imersão no tanque. A profundidade da cesta deve ser suficiente para que a borda permaneça bem acima do óleo durante a torrefação. O tempo de imersão pode variar de 1,5 a 4 minutos. Cerca de 50% do líquido é extraído das nozes. Bandejas de drenagem são necessárias no final do tanque para que as nozes torradas sequem e o óleo residual possa ser devolvido ao tanque. Deve-se tomar cuidado para não aquecer o tanque a mais de 200 °C, pois neste ponto ocorre a polimerização do LCC. A temperatura pode ser mantida por queima contínua. O tanque deve ser esvaziado e limpo após cada dia de torrefação. A vida útil de um tanque feito de chapa de aço macio com espessura de 1/2 polegada deve ser superior a um ano e meio e pode ser construído localmente com equipamentos de soldagem.


Descascamento:
O objetivo do descasque é produzir amêndoas limpas, inteiras e sem rachaduras. Na Índia, essa operação sempre foi feita manualmente. Outros países têm dificuldade em competir com a alta qualificação e os baixos salários dos trabalhadores indianos. Portanto, a Índia desfrutou de um monopólio virtual no processamento de castanhas de caju por muito tempo. O descasque manual ainda é relevante para o processador de pequena escala, embora uma análise mais atenta da opção mecânica seja aconselhável em todos os casos.

Manual
No processo de descascamento manual, as nozes são colocadas sobre uma pedra plana e quebradas com um martelo de madeira. Como mencionado acima, devido ao resíduo LCC, cinzas de madeira para cobrir as cascas ou luvas são necessárias. Um descascador médio pode abrir uma noz em cerca de seis segundos ou dez nozes por minuto. Em um dia de trabalho de oito horas, isso equivale a cerca de 4.800 nozes ou cerca de 5 kg de amêndoas. Com uma taxa de extração de 24%, essa quantidade corresponde a cerca de 21 kg de nozes cruas por dia ou cerca de 7 toneladas por ano. No entanto, descascadores experientes na Índia podem produzir cerca de metade disso, com uma qualidade de 90% de amêndoas inteiras.

Mecânico
Os descascadores mecânicos mais bem-sucedidos trabalham com nozes que passaram previamente pelo processo de "óleo quente", detalhado no parágrafo "descascadores centrífugos".

Um processo semimecanizado, predominantemente utilizado no Brasil, utiliza um par de facas, cada uma moldada no formato de meia noz. Quando as facas se juntam por meio de uma alavanca acionada pelo pé, elas cortam a casca ao redor da noz, deixando a amêndoa intacta. Duas pessoas trabalham em cada mesa; a primeira corta as nozes e a segunda as abre e separa a amêndoa da casca. A produção diária é de cerca de 15 kg de amêndoas por equipe.

O primeiro sistema mecanizado de descasque, o Oltremare, também se baseia em duas facas em forma de nozes. As nozes são levadas até as facas por uma corrente, com cada uma delas posicionada entre as facas. As nozes são empurradas entre as facas e cortadas. A corrente precisa ser alimentada manualmente. Após a união, as facas realizam um movimento de torção, separando as metades da casca. As desvantagens desse método são que nozes menores que 18 mm não podem ser processadas e a produção é reduzida, pois nem todos os espaços na corrente podem ser preenchidos, o que pode representar até 10% do volume de produção.

As máquinas de descasque do sistema Cashco também são alimentadas por corrente, mas as castanhas são colocadas automaticamente na posição correta. O dispositivo de descasque possui duas facas que cortam as laterais da castanha e um pino, encaixado na extremidade do pedúnculo, separa as metades da casca. A vantagem deste sistema é uma operação totalmente mecanizada, com uma produção de cerca de 75% de amêndoas inteiras. Nozes com menos de 15 mm não podem ser processadas.

As centrífugas utilizam um sistema simples que permite um fluxo contínuo. Uma pá rotativa projeta as cascas contra a casca sólida e o impacto rompe a casca sem quebrar a amêndoa. Todos os tamanhos de nozes podem ser processados por este método; no entanto, é necessário classificá-las em cerca de quatro grupos, pois cada grupo utiliza uma velocidade de rotação diferente. A porcentagem de grãos inteiros produzidos gira em torno de 75%. Ao preparar as cascas com ranhuras e reduzir a resistência das mesmas antes do início da operação, essa porcentagem pode ser aumentada. A velocidade do rotor pode, assim, ser reduzida, reduzindo o risco de danos às amêndoas.

Separação
Após o descascamento, os pedaços de casca e os grãos são separados e as nozes sem casca retornam à operação de descascamento. Normalmente, sopradores e agitadores são usados para separar os pedaços mais leves da casca dos grãos. O maior problema é recuperar pequenos pedaços de grãos grudados na casca. Isso geralmente é feito manualmente em uma correia transportadora usada para transportar todas as nozes semi-descascadas selecionadas.

Pré-classificação:
A pré-classificação pode ser realizada antes ou depois da secagem dos grãos, o que pode reduzir significativamente o trabalho final de classificação. Para processadores de grande porte, a pré-classificação pode ser feita mecanicamente, separando principalmente os grãos inteiros dos quebrados e, às vezes, separando os diferentes grupos de tamanhos de grãos inteiros.

Secagem
O grão descascado é coberto com a testa e para facilitar a remoção, ou seja, descascar para produzir o grão escaldado, o grão descascado é seco. Isso também protege o grão do ataque de pragas e fungos neste estágio vulnerável. O teor de umidade é de aproximadamente 6% antes da secagem e 3% depois. É importante que a capacidade de secagem seja maior do que a capacidade de descascamento em caso de períodos de chuvas fortes porque a operação de secagem será prolongada, uma vez que os grãos absorverão a umidade muito rapidamente. A secagem ao sol, onde os grãos são espalhados em camadas finas sob forte luz solar, é possível, no entanto, a secagem artificial se torna necessária para produtores de médio ou grande porte. A secagem geralmente leva seis horas, a uma temperatura de cerca de 70 °C. Uma temperatura uniforme em todo o secador é essencial para evitar a secagem insuficiente ou queimaduras. As Figuras 5 e 6 mostram um secador de bandeja Practical Action, cujos detalhes estão disponíveis mediante solicitação.

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Figura 5: Secador de bandejas de ação prática
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Figura 6: O secador de bandejas de ação prática no Sri Lanka

É na fase de secagem que os grãos são mais vulneráveis, sendo quebradiços e suscetíveis à infestação de insetos. Portanto, nesta fase, eles devem ser manuseados com cuidado e passar para a próxima etapa, o descascamento, o mais rápido possível.

Descascamento:
Nesta fase, a testa está frouxamente aderida à amêndoa, embora uma pequena quantidade de amêndoas possa já ter se soltado durante as operações anteriores. O descasque manual é feito esfregando suavemente com os dedos. As partes ainda aderidas à amêndoa são removidas com o uso de uma faca de bambu. Uma pessoa pode descascar cerca de 10 a 12 kg de amêndoas por dia.

Figura 6: O secador de bandejas Practical Action no Sri Lanka ©Practical Action/Zul

Os processos mecanizados de descascamento variam amplamente. Eles incluem jato de ar, sucção, operação de congelamento e um sistema de rolos de borracha. A operação tem baixa eficiência devido à dificuldade de remoção da testa, e a quantidade de quebras pode chegar a 30%. Atualmente, pesquisas e desenvolvimento estão em andamento para melhorar a viabilidade da mecanização dessa operação.

Classificação
A operação de classificação é importante, pois é a última oportunidade para o controle de qualidade dos grãos. Com exceção de alguns auxiliares de classificação, toda a classificação é feita manualmente. Peneiras rotativas acionadas por energia são um método mecânico, outro sendo dois rolos de borracha girando para fora alinhados em um ângulo divergente. Para grandes operações visando mercados de exportação, é necessário classificar os grãos a um nível internacional. Reumidificação Antes que os grãos sejam embalados, é necessário garantir que seu teor de umidade aumente de 3% para cerca de 5%. Isso torna os grãos menos frágeis, diminuindo assim o risco de quebra durante o transporte. Em climas úmidos, os grãos podem absorver umidade suficiente durante o descascamento e a classificação para tornar desnecessário um processo adicional de reumidificação.

Embalagem

A embalagem normal para exportação de amêndoas é em latas herméticas de 11 kg. A embalagem precisa ser impermeável, pois as amêndoas de caju estão sujeitas a ranço e envelhecem muito rapidamente. A lata será familiar à maioria dos países tropicais, pois é uma réplica da lata de querosene ou óleo de parafina de quatro galões. Se possível, as latas são fabricadas localmente, pois o transporte de latas vazias para o exterior é caro. Alternativamente, pode-se combinar a compra de componentes e a finalização da fabricação localmente. Isso pode ser feito mediante acordo com os fabricantes de latas. A produção de uma linha de fabricação de latas geralmente é grande demais para um único consumidor, mas alguns processadores de castanha de caju instalaram sua própria fábrica de latas e fornecem para outros processadores.

Após o enchimento e a pesagem, a tampa deve ser soldada em preparação para o processo de "vita pack". Isso consiste em remover todo o ar da lata e substituí-lo por dióxido de carbono (CO2). As vantagens de embalar amêndoas de caju em dióxido de carbono são duplas. Primeiramente, o dióxido de carbono é um gás inerte e não suporta vida. Qualquer infestação que possa estar presente é, portanto, contida. Em segundo lugar, o dióxido de carbono é solúvel em óleo de caju e se dissolve assim que as vedações são feitas. Em um curto espaço de tempo, pode-se observar uma diminuição na pressão à medida que o dióxido de carbono se dissolve e as laterais, a parte superior e a inferior são puxadas para dentro. Assim, as amêndoas são mantidas firmemente na lata, evitando movimento e quebra durante o transporte. O dióxido de carbono, sendo um gás pesado, causa o deslocamento ascendente do ar e permanece nas latas após o processo de enchimento. Algumas máquinas de grande porte operam com seis latas por vez, criando vácuo em cada uma e, em seguida, enchendo com dióxido de carbono.

Alguns processadores não possuem bombas de vácuo e deslocam o ar da lata introduzindo dióxido de carbono através de um pequeno orifício na parte inferior de uma das laterais da lata. A válvula de dióxido de carbono é fechada quando todo o ar é reposto. Os orifícios da lata são então selados, sendo o orifício na parte inferior da lateral da lata o primeiro a ser perfurado e o superior o último.

Infestação

Pouca atenção é dada aos riscos de infestação dos grãos de caju. Esses riscos são mais prevalentes em algumas épocas do ano do que em outras, porém um bom processador estará sempre vigilante. As principais pragas de insetos são:

  • formigas


  • gorgulhos dos grãos
  • traças de farinha

A defesa mais importante contra qualquer tipo de infestação é a limpeza, essencial nas salas utilizadas para secagem, descascamento, classificação, condicionamento e embalagem. Pisos e paredes devem estar firmes e sem rachaduras. Devem ser mantidos caiados regularmente. Alguns processadores preenchem os cantos e os pontos de encontro da parede com o piso com um preenchimento curvo para que a sala possa ser varrida adequadamente, eliminando todos os cantos.

A velocidade das operações entre a secagem e a embalagem deve ser enfatizada, pois isso reduz ao mínimo o período crítico em que os ataques podem ocorrer. O equipamento utilizado também deve ser limpo regularmente, pois os insetos podem se reproduzir em fendas e vãos ocultos.

Fornecedores

Roaster
Rajan Universal Exports (Manufacturers) PVT Ltd., Edifício Raj, Rua Linghi Chetty, 162,
Caixa Postal nº 250, Chennai - 600 001, Índia.
Tel.: +91 44 2534 1771 / 25340731
Fax: +91 44 2534 2323

  • Torrador Bruioir: Equipado com aquecedor elétrico, também possui espaço para queimador de querosene. O tambor rotativo com lâminas cruzadas proporciona uniformidade e descarga rápida dos materiais na bandeja de resfriamento. O agitador automático movimenta e descarrega o material torrado para o tanque de armazenamento final. As mudanças de cor podem ser vistas através de um visor. Requer entre 0,5 e 1,5 hp, dependendo do modelo.

Sheller
THA DEPAG, Departamento de Agricultura,
Divisão de Engenharia Agrícola, Bangkhen, Bangkok - 10900,
Tailândia. Tel.: +66 2 5792153/5794497

  • THA DEPAG: Uma pequena ferramenta para uso em bancada com um conjunto de lâminas com formato especial. A porca completa é colocada na lâmina inferior e, quando a manivela com mola é pressionada, a lâmina superior é empurrada para dentro da carcaça. A manivela pode então ser empurrada para o lado para exercer um movimento de torção na carcaça e, assim, abri-la.


Decorticador de castanha de caju
Kunasin Machinery, 34 Soi Ladphrod, 126 Ladphrod Road,
Wangtonglong, Bangkaip, Bangkok – 10301, Tailândia.


Grupo de Desenvolvimento de Tecnologia Intermediária de Secadores

  • Secadores de bandeja semicontínuos
  • Secador de bandejas de lote


  • Secador de Bandejas Anagi

Os detalhes estão disponíveis no escritório do Reino Unido da Practical Action. Os detalhes estão disponíveis na Practical Action South Asia.

Referências e leituras adicionais


  • Caju de JG Ohler, KIT, ISBN 90 6832 074 2, 1988
  • Cadeia Alimentar: O Jornal Internacional de Processamento de Alimentos em Pequena Escala: Número 28, maio de 2001 Edição especial dedicada ao processamento e comercialização de castanha de caju, Ação Prática


  • Cadeia Alimentar: O Jornal Internacional de Processamento de Alimentos em Pequena Escala: Número 24 de maio



Practical Action
The Schumacher Centre
Bourton Hall, Bourton-on-Dunsmore
Rugby, Warwickshire, CV23 9QZ
Reino Unido
Tel.: +44 (0)1926 634400
Fax: +44 (0)1926 634401
E-mail: infoserv@practicalaction.org.uk

Practical Action South Asia
5 Lionel Edirisinghe Mawatha
Kirulapone
Colombo 5
Sri Lanka
Tel.: +94 11 2829412
Fax: +94 11 2856188
E-mail: general@practicalaction.slt.lk

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Parte deResumos Técnicos de Ações Práticas
ODS
AutoresFátima Hashmi
LicençaCC-BY-SA-3.0
OrganizaçõesAção Prática
Portado dehttps://practicalaction.org/ ( original )
LinguagemInglês (en)
TraduçõesIndonésio , Espanhol , Francês
Relacionado3 subpáginas , 77 páginas link aqui
RedirecionamentosCastanha de caju , Processamento de castanha de caju (Resumo de Ações Práticas)
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Criado13 de março de 2008 por Fatima Hashmi
Última edição16 de outubro de 2024 por Felipe Schenone
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