Ultra-sons para melhorar o descongelamento e o descasque do camarão

A maturação tradicional do camarão com base na salmoura pode soltar a ligação entre a casca e a carne, mas requer tempos de imersão longos e um controlo cuidadoso do sal para evitar o desbotamento da cor, a perda de doçura e o comprometimento da textura. Avanços recentes demonstram que os ultra-sons potentes podem substituir ou melhorar a maturação, acelerando a descongelação e o desprendimento da casca, preservando a qualidade do camarão. Obtenha informações científicas sobre como a sonicação melhora a eficiência do processamento e a qualidade do produto final de camarões congelados.

Descasque de camarão e seus desafios

O descasque de camarão é um dos maiores factores de custo na transformação de crustáceos. As espécies de água fria, como o Pandalus borealis, apresentam uma ligação músculo-casca muito forte, tornando o camarão acabado de apanhar extremamente difícil de descascar mecanicamente. Para resolver este problema, os transformadores utilizam tradicionalmente a salmoura ou a maturação em gelo durante 1 a 3 dias, permitindo que as enzimas endógenas e a difusão do sal enfraqueçam a fixação. No entanto:

• as demolhas prolongadas podem provocar a perda da cor vermelha/amarela,
• A absorção excessiva de sal altera o sabor e reduz a doçura,
• o tempo prolongado aumenta o risco microbiano, e
• A cristalização do gelo durante a congelação pode danificar os tecidos sem uma concentração adequada de sal.

Uma alternativa moderna é a sonicação, que actua fisicamente (cavitação, microjactos, forças de cisalhamento) em vez de quimicamente, proporcionando um descongelamento rápido e um afrouxamento acelerado da casca com uma degradação mínima do produto.

 

 

Como os ultra-sons melhoram o descongelamento do camarão

Transferência rápida de calor por cavitação

Os ultra-sons produzem bolhas microscópicas no líquido que envolve o camarão. Estas bolhas expandem-se e colapsam violentamente - um fenómeno chamado cavitação acústica.
De acordo com Li et al. (2024):
Os ultra-sons reduziram o tempo de descongelação de 87 minutos (descongelação ao ar) e 66 minutos (descongelação em água corrente) para 48 minutos, o que representa uma aceleração de 48,9%.

 

 

Isto ocorre devido ao colapso das bolhas de cavitação:

• geram ondas de choque e microjactos,
• diluir a camada limite térmica à volta do alimento,
• e acelerar a fusão dos cristais de gelo internos.

Proteção contra a oxidação lipídica/proteica

Li et al. (2024) mostram que a combinação de ultra-sons com água electrolisada ligeiramente básica (SBEW) previne:

• O MDA (marcador de oxidação lipídica) caiu para 0,62 nmol/mg em ultrassom + SBEW vs 0,83 nmol/mg em camarão descongelado ao ar.
• Os carbonilos (oxidação das proteínas) foram mais baixos nos camarões tratados com SBEW assistida por ultra-sons (1,63 nmol/mg vs 3,21 nmol/mg para a descongelação ao ar).

Preservação da estrutura muscular e retenção de água

Descongelamento por ultra-sons (UST):

• mantém a integridade das fibras musculares, sendo que as amostras tratadas com SBEW assistida por ultra-sons apresentam fibras firmemente alinhadas, semelhantes às do camarão fresco.
• resulta na menor perda por descongelação (4,06%) e na menor perda por cozedura em comparação com todos os outros métodos.

 

 

Descasque de camarão por ultra-sons

1. A cavitação enfraquece fisicamente a interface concha-músculo

   Dang et al. (2018) descobriram que o ultrassom de potência a 24 kHz cria:

   • buracos em espiral na superfície da concha,
   • erosão da camada de epicutícula,
   • aumento da porosidade,
   • microcanais que se estendem em direção à camada membranosa.

   Estas alterações estruturais melhoram drasticamente a libertação da casca.
   As imagens SEM na página 37 mostram claramente os buracos no camarão tratado com US e US+enzima, enquanto as amostras cruas e apenas com enzima permanecem lisas.

 

2. Os ultra-sons reduzem o trabalho de descasque e aumentam o rendimento

   Quando utilizado antes ou durante a maturação da enzima:

   • O trabalho de descasque diminuiu de 7,8 mJ/g (em bruto) para 3,9 mJ/g, uma redução de 50%.
   • O rendimento da carne aumentou (até ~90%, dependendo da condição).
   • A proporção de camarão completamente descascado aumentou significativamente.

   O ultrassom por si só já melhora a capacidade de descamação; a combinação ultrassom + enzima é ainda mais poderosa.

 

3. Difusão de enzimas melhorada através de microcanais ultra-sónicos

   O mecanismo proposto resulta em:

   1. Formação de poços de cavitação “pontos de entrada” na concha.
   2. Estes poços ligam-se a microcanais mais profundos.
   3. As enzimas - endógenas ou adicionadas - penetram mais rapidamente e hidrolisam a ligação músculo-casca.

   Isto permite:

   • maturação mais curta (horas em vez de 1-3 dias),
   • menor risco de descoloração ou perda de doçura,
   • menos necessidade de sal do que a salmoura.

 

4. Impacto mínimo na cor e na textura

   Ao contrário dos longos banhos de sal, os tratamentos de ultra-sons:

   • não alterou os parâmetros de cor L*, a*, b* em comparação com o camarão cru,
   • não afectou a textura (a dureza, a resiliência e a mastigabilidade mantiveram-se comparáveis).

   Isto faz com que os ultra-sons sejam muito mais seguros do que a sobrematuração em salmoura, que é conhecida por embotar a cor e reduzir a doçura.

Sonicação comparada com salmoura

Os ultra-sons proporcionam um mecanismo mais controlado, mais rápido e mais limpo do que a difusão de sal.

Parâmetro	Maturação em salmoura tradicional	Métodos baseados em ultra-sons
Tempo	12-48h	3-4h (EUA + enzima)
Utilização de sal	elevado	Baixa ou nenhuma
Risco de sobre-embebição	elevado	Muito baixo
Trabalhos de descasque	moderado	Reduzido até 50%
Conservação da cor	Frequentemente reduzido	Atualizado
doçura	Diminuição de maio	Atualizado
Textura	perda de elasticidade	Conservado
Risco microbiano	Mais elevado (tempo de processamento longo)	Inferior (processo curto)