UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA AGRÍCOLA ANÁLISE DO PRÉ-PROCESSAMENTO DA ERVA-MATE PARA CHIMARRÃO AGENOR MACCARI JUNIOR CAMPINAS FEVEREIRO DE 2005 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA AGRÍCOLA ANÁLISE DO PRÉ-PROCESSAMENTO DA ERVA-MATE PARA CHIMARRÃO Tese de doutorado submetida à banca examinadora para obtenção do título de Doutor em Engenharia Agrícola, na Área de Concentração Tecnologia Pós- Colheita. AGENOR MACCARI JUNIOR Orientadora: Prof.a Dra. Marlene R. de Queiroz Co-orientadora: Prof.ª Dra. Sílvia A. Nebra CAMPINAS FEVEREIRO DE 2005 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA DA ÁREA DE ENGENHARIA - BAE - UNICAMP Maccari Junior, Agenor M126a Análise do pré-processamento da erva-mate para chimarrão / Agenor Maccari Junior.--Campinas, SP: [s.n.], 2005. Orientadores: Marlene Rita de Queiroz, Silvia Azucena Nebra Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola. 1. Plantas - Desidratação. 2. Secagem. 3. Erva-mate - Indústria. 4. Erva-mate. 5. Chimarrão. 6. Agroindústria – Paraná. I. Queiroz, Marlene Rita de. II. Nebra, Sílvia Azucena. III. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Agrícola. IV. Título. Titulo em Inglês: Pré-processing analysis of erva-mate for “Chimarrão” Palavras-chave em Inglês: Plants drying, Drying, Erva-mate, Chimarrão, Agroindustry – Paraná Área de concentração: Tecnologia Pós-Colheita Titulação: Doutor em Engenharia Agrícola Banca examinadora: João Domingos Biagi, José Tomaz Vieira Pereira, Niurka Martiza Almeyda Haj-Isa, Renato João Sossela de Freitas Data da defesa: 22/02/2005 ii “Amargo doce que sorvo Num beijo de lábios de prata! Tens o perfume da mata, Molhada pelo sereno, E a cuia, seio moreno, Que passa de mão em mão, Traduz no meu chimarrão, Em sua simplicidade. A velha hospitalidade, Da gente do meu rincão.” (Autor: Glaucus Saraiva) iii Dedico este trabalho ao Sergio, pela alegria que trouxe, mesmo nas longas noites em claro, e por me mostrar o verdadeiro sentido da vida. Esta dedicatória, mais do que uma prova de amor, é um pedido de desculpas pelo tempo de ausência durante estes anos de trabalho. iv AGRADECIMENTOS Como bom mateador, gostaria de ter uma cuia na mão e muitas páginas para agradecer a todos os que de modo direto e indireto colaboraram com este trabalho. Cabe lembrar que a limitação de espaço supera a de memória! Quero agradecer então: Às professoras Marlene R. de Queiroz e Sílvia A. Nebra, pela constante orientação, liberdade para minhas divagações, paciência com minhas limitações e pela sincera amizade demonstrada ao longo deste longo trabalho. À doutora Neusa Gomes de Almeida Rücker, primeira-dama do setor ervateiro, pela genialidade e obstinação transmitidas, pelo companheirismo nas longas viagens, pelas orientações, conselhos, puxões de orelha e, principalmente, pelo carinho demonstrado ao longo de nosso convívio e rodas de chimarrão. Ao Governo do Paraná, Estado que deve ao mate suas origens, agradecendo especialmente ao Vice-Governador e Secretário da Agricultura, Orlando Pessuti, pelo voto de confiança e apoio logístico dado ao trabalho. Aos professores João Domingos Biagi, José Tomaz Vieira Pereira, Niurka Haj-Isa e Renato João Sossela de Freitas pela participação nas bancas, tanto na qualificação e na defesa, e pelas correções e valiosas sugestões que ajudaram a dar forma a este texto e a concluir este trabalho. À Coordenadoria da Pós-Graduação, pelo auxílio prestado, e especialmente às meninas pacientes e amigas Ana Paula, Marta e Rosângela. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo suporte financeiro através do Programa Institucional de Capacitação Docente e Técnica (PICDT). Aos extensionistas da SEAB e EMATER que auxiliaram na coleta de dados, em particular ao Engenheiro Agrônomo Jorge Z. Mazuchowski pela amizade e apoio. Aos ervateiros e produtores de erva-mate, paranaenses, catarinenses e gaúchos, que colaboraram com este trabalho, abrindo portas e porteiras para a realização da pesquisa de campo. Agradeço a cooperação e a hospitalidade que tive em todas as etapas da pesquisa. v Às famílias Schier, Ribeiro e Neiverth, lembrando ainda do senhor Afonso Oliszeski, minha gratidão pela hospitalidade, inestimável apoio logístico e interesse científico mostrado pelo trabalho. Ao amigo Iackson de Oliveira Borges, fiel parceiro nesta empreitada, pela persistência, compreensão, companheirismo e constante estímulo para a conclusão do trabalho. Aos colegas, meu mestre Carlos Bruno Reissmann, pela serenidade e apoio, Moretti e Eduardo, pela alegria e colaboração neste longo período. Aos amigos e colegas que se mostraram presentes em diversos momentos e etapas deste trabalho, na Universidade Federal do Paraná (Fabíula, Aline, Jefferson, Kleber, Clariely, Clauriane) e na Universidade Estadual de Campinas (Frederico, Carneiro, Rosa, Luciana, Jaime e demais membros da família FEAGRI). A minha família, que sempre me apoiou, meus irmãos, cunhadas, sobrinha, avó, tios e tias, especialmente aos meus pais, particularmente ao seu Agenor, pai, companheiro, amigo, técnico de campo, motorista e colaborador na coleta de dados e amostras, bem como companheiro nas mateadas ao longo das nossas viagens e nas noites de longas prosas. À Lauren, minha esposa e colaboradora, um porto seguro em todos os momentos, um poço de paciência, compreensão e afeto, agradeço a sabedoria das palavras e do silêncio, pelo respeito às minhas idéias e atitudes, pelo carinho sempre constante. Ao Sergio Roncato Maccari, o pequeno apreciador do chimarrão nascido durante este trabalho, minha gratidão pela alegria, energia e estimulo que trouxe, por mostrar o sentido da vida eterna e o significado da palavra amor. Por fim, quero render homenagem à Ilex paraguariensis, pela árvore generosa, resistente e majestosa de cujas folhas se obtém o mate, produto que me despertou paixão, curiosidade e interesse científico. Agradeço de forma carinhosa ao chimarrão, bebida que agrega, que aproxima, que estimula. Minha homenagem a esta planta e ao seu produto, símbolos da cultura e do espírito do gaúcho. vi SUMÁRIO INTRODUÇÃO......................................................................................................................................1 1. A ERVA-MATE...........................................................................................................................3 1.1. INTRODUÇÃO....................................................................................................................................3 1.2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................................................4 1.2.1. ERVA-MATE, MATE OU CHIMARRÃO?...............................................................................4 1.2.2. ORIGEM E DISTRIBUIÇÃO DA ERVA-MATE......................................................................5 1.2.2.1. Área de ocorrência natural...........................................................................................................5 1.2.3. ASPECTOS BOTÂNICOS E TAXONÔMICOS DA ERVA-MATE.........................................6 1.2.4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ASPECTOS NUTRICIONAIS...................................................8 1.2.4.1. Considerações sobre a composição da erva-mate........................................................................8 1.2.4.2. Composição química e valor nutritivo da erva-mate.................................................................10 1.2.5. PRODUTOS DE ERVA-MATE................................................................................................13 1.2.5.1. Produtos tradicionais.................................................................................................................13 1.2.5.2. Produtos e usos alternativos......................................................................................................14 1.3. CONSIDERAÇÕES...........................................................................................................................17 1.4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................................................18 2. ANÁLISE DO SETOR INDUSTRIAL ERVATEIRO PARANAENSE...............................21 2.1. INTRODUÇÃO..................................................................................................................................21 2.2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..........................................................................................................23 2.2.1. EXPLORAÇÃO ECONÔMICA DA ERVA-MATE................................................................23 2.2.1.1. Paises produtores.......................................................................................................................23 2.2.1.2. Produção brasileira....................................................................................................................24 2.2.1.3. Características do sistema de produção brasileiro.....................................................................25 2.2.2. IMPORTÂNCIA ECONÔMICA...............................................................................................26 2.2.3. PRODUÇÃO AGRÍCOLA DE ERVA-MATE.........................................................................28 2.2.3.1. Os ervais....................................................................................................................................28 2.2.3.2. A colheita da erva-mate.............................................................................................................29 2.2.3.3. Mão-de-obra para a colheita......................................................................................................30 2.2.4. INDUSTRIALIZAÇÃO DA ERVA-MATE.............................................................................31 2.2.5. CICLO DO CANCHEAMENTO..............................................................................................32 2.2.5.1. Sapeco.......................................................................................................................................34 2.2.5.2. Secagem de erva-mate...............................................................................................................37 2.2.5.3. Secadores de erva-mate.............................................................................................................39 2.2.5.4. Moagem.....................................................................................................................................48 2.2.5.5. Estacionamento.........................................................................................................................49 2.2.5.6. Modernização no ciclo do cancheamento..................................................................................50 2.2.5.7. Fontes de energia usadas na indústria........................................................................................51 2.2.6. CICLO DO BENEFICIAMENTO.............................................................................................53 2.2.7. O PARQUE INDUSTRIAL ERVATEIRO...............................................................................53 2.2.7.1. O parque industrial ervateiro brasileiro.....................................................................................54 2.2.7.2. O parque industrial ervateiro paranaense...................................................................................56 2.2.7.3. A atividade industrial ervateira..................................................................................................58 2.3. MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................................................59 2.3.1. DEFINIÇÃO DA METODOLOGIA.........................................................................................59 2.3.1.1. Levantamento de dados com formulários postados...................................................................59 2.3.1.2. Reestruturação da proposta........................................................................................................60 2.3.2. CENSO DO SETOR ERVATEIRO PARANAENSE...............................................................61 2.3.2.1. Levantamento de dados primários.............................................................................................61 2.3.2.2. Identificação e localização das unidades...................................................................................62 2.3.2.3. Aplicação do questionário.........................................................................................................62 2.3.2.4. Dados complementares..............................................................................................................63 2.3.2.5. Sistematização das informações................................................................................................63 vii 2.3.3. ANÁLISE DOS DADOS...........................................................................................................64 2.4. RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................................................65 2.4.1. A PRODUÇÃO DE ERVA-MATE...........................................................................................65 2.4.2. AS UNIDADES CANCHEADORAS DE ERVA-MATE.........................................................67 2.4.2.1. Análise retrospectiva.................................................................................................................67 2.4.2.2. Situação atual - safra 2003.........................................................................................................69 2.4.2.3. Transformações no setor ervateiro.............................................................................................70 2.4.3. O PROCESSAMENTO DA ERVA-MATE NO PARANÁ......................................................74 2.4.3.1. Tipo de empresa........................................................................................................................74 2.4.3.2. A matéria-prima - erva-mate folha verde..................................................................................76 2.4.3.3. A matéria-prima - erva-mate cancheada....................................................................................83 2.4.3.4. Estrutura física industrial...........................................................................................................87 2.4.3.5. Produtos da empresa ervateira...................................................................................................93 2.5. CONCLUSÕES...................................................................................................................................94 2.6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................................................96 ANEXO 01 - FORMULÁRIO PARA COLETA DE DADOS........................................................................101 3. AVALIAÇÃO DO CANCHEAMENTO DA ERVA-MATE................................................106 3.1. INTRODUÇÃO................................................................................................................................106 3.2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA........................................................................................................108 3.2.1. O CICLO DO CANCHEAMENTO........................................................................................108 3.2.1.1. Sapeco da erva-mate................................................................................................................109 3.2.1.2. Secagem da erva-mate.............................................................................................................111 3.2.2. AVALIAÇÃO DE SECADORES...........................................................................................114 3.2.2.1. Parâmetros energéticos............................................................................................................114 3.2.2.2. Análise de custos.....................................................................................................................117 3.3. MATERIAL E MÉTODOS.............................................................................................................120 3.3.1. SELEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS E ESTABELECIMENTO............................................120 3.3.2. DADOS COLETADOS...........................................................................................................121 3.3.3. CLASSIFICAÇÃO DOS SECADORES.................................................................................121 3.3.4. PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DE DADOS...........................................................122 3.3.4.1. Capacidade dos equipamentos e volume processado...............................................................122 3.3.4.2. Temperatura do material..........................................................................................................122 3.3.4.3. Umidade do material...............................................................................................................123 3.3.4.4. Temperatura do ar...................................................................................................................124 3.3.4.5. Umidade do ar.........................................................................................................................124 3.3.4.6. Consumo energético................................................................................................................124 3.3.5. AVALIAÇÃO ENERGÉTICA DOS EQUIPAMENTOS.......................................................125 3.3.5.1. Energia fornecida e energia mínima necessária.......................................................................125 3.3.5.2. Parâmetros de desempenho.....................................................................................................126 3.4. RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................................128 3.4.1. CARACTERÍSTICAS DA MATÉRIA-PRIMA.....................................................................128 3.4.2. SAPECO DA ERVA-MATE...................................................................................................129 3.4.2.1. Equipamentos usados..............................................................................................................129 3.4.2.2. Avaliação dos sapecadores......................................................................................................133 3.4.3. SECAGEM DA ERVA-MATE...............................................................................................135 3.4.3.1. Equipamentos para secagem da erva-mate..............................................................................135 3.4.3.2. Secador de leito fixo................................................................................................................137 3.4.3.3. Secador de esteiras..................................................................................................................140 3.4.3.4. Secadores rotativos..................................................................................................................141 3.4.3.5. Secador horizontal com misturador.........................................................................................142 3.4.3.6. Avaliação dos secadores..........................................................................................................144 3.4.3.7. Demanda de mão-de-obra........................................................................................................148 3.4.4. CONSIDERAÇÕES SOBRE CUSTOS..................................................................................149 3.5. CONCLUSÕES.................................................................................................................................151 3.6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................152 viii 4. FATORES QUE AFETAM A QUALIDADE DA ERVA-MATE PARA CHIMARRÃO.156 4.1. INTRODUÇÃO................................................................................................................................156 4.2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA........................................................................................................157 4.2.1. A AVALIAÇÃO DA QUALIDADE EM ERVA-MATE.......................................................157 4.2.2. CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO.........................................................................................158 4.2.2.1. Características físico-químicas................................................................................................158 4.2.2.2. Características sensoriais.........................................................................................................160 4.2.3. AVALIAÇÃO SENSORIAL DA ERVA-MATE....................................................................164 4.2.3.1. Preparo das amostras...............................................................................................................165 4.2.3.2. Realização de testes.................................................................................................................166 4.2.4. FATORES QUE PODEM ALTERAR A QUALIDADE DO PRODUTO..............................167 4.2.4.1. Características da planta..........................................................................................................167 4.2.4.2. Alterações associadas ao processamento.................................................................................168 4.3. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................................................170 4.3.1. AMOSTRAS EMPREGADAS................................................................................................170 4.3.2. ANÁLISES QUÍMICAS.........................................................................................................170 4.3.3. ANÁLISE SENSORIAL DE ERVA-MATE...........................................................................170 4.3.3.1. Recrutamento, seleção e treinamento de julgadores................................................................171 4.3.3.2. Testes para treinamento de julgadores.....................................................................................172 4.3.3.3. Execução dos testes.................................................................................................................175 4.3.4. AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ERVA-MATE...........................................................175 4.3.4.1. Forma de preparo das amostras para análise do sabor.............................................................176 4.3.4.2. Influência de características morfológicas nos atributos do produto.......................................178 4.3.4.3. Seleção de atributos para avaliação da qualidade....................................................................179 4.3.4.4. Influência do sistema de secagem na qualidade da erva-mate para chimarrão........................180 4.4. RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................................181 4.4.1. FORMA DE PREPARO DAS AMOSTRAS PARA ANÁLISE DO SABOR........................181 4.4.2. MORFOLOGIA DA PLANTA E QUALIDADE DO PRODUTO.........................................182 4.4.2.1. Composição química...............................................................................................................182 4.4.2.2. Atributos sensoriais.................................................................................................................183 4.4.3. SELEÇÃO DE ATRIBUTOS PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE...............................184 4.4.4. CANCHEAMENTO E QUALIDADE DO PRODUTO..........................................................186 4.4.4.1. Intensidade da cor verde..........................................................................................................187 4.4.4.2. Intensidade do gosto amargo...................................................................................................187 4.4.4.3. Intensidade do aroma...............................................................................................................188 4.5. CONCLUSÕES.................................................................................................................................189 4.6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................190 ANEXO 01..........................................................................................................................................................195 ANEXO 02..........................................................................................................................................................197 ANEXO 03..........................................................................................................................................................198 ANEXO 04..........................................................................................................................................................199 ix
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