Ultrassons para melhorar a descongelação e o descasque de camarão

A maturação tradicional de camarão em salmoura pode enfraquecer a ligação entre a carapaça e a carne, mas exige longos períodos de imersão e um controlo cuidadoso do sal para evitar a perda de cor, a perda de doçura e a deterioração da textura. Os avanços recentes demonstram que os ultrassons de potência podem substituir ou melhorar a maturação, acelerando tanto a descongelação como o desprendimento da carapaça, preservando simultaneamente a qualidade do camarão. Descubra, com base em dados científicos, como a sonicação melhora a eficiência do processamento e a qualidade do produto final obtido a partir de camarões congelados.

O descasque de camarão e os seus desafios

O descasque de camarão é um dos principais fatores de custo no processamento de crustáceos. As espécies de águas frias, como Pandalus borealis, apresentam uma ligação muito forte entre o músculo e a carapaça, o que torna extremamente difícil descascar mecanicamente o camarão recém-capturado. Para resolver este problema, os processadores recorrem tradicionalmente à maturação em salmoura ou em gelo durante até 1–3 dias, permitindo que as enzimas endógenas e a difusão do sal enfraqueçam a ligação. No entanto:

• as imersões prolongadas acarretam o risco de perda da cor vermelha/amarela,
• a absorção excessiva de sal altera o sabor e reduz a doçura,
• o prolongamento do tempo aumenta o risco microbiano, e
• a cristalização do gelo durante a congelação pode danificar os tecidos na ausência de uma concentração adequada de sal.

Uma alternativa moderna é a sonicação, que atua fisicamente (cavitação, microjatos, forças de cisalhamento), em vez de quimicamente, proporcionando tanto uma descongelação rápida como um desprendimento acelerado da carapaça, com uma degradação mínima do produto.

 

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Como os ultrassons melhoram a descongelação de camarão

Transferência rápida de calor através da cavitação

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

 

 

Isto ocorre porque as bolhas de cavitação, ao colapsarem:

• geram ondas de choque e microjatos,
• reduzem a espessura da camada limite térmica em torno do alimento,
• e aceleram a fusão dos cristais de gelo internos.

Proteção contra a oxidação de lípidos/proteínas

Li et al. (2024) demonstram que a combinação de ultrassons com água eletrolisada ligeiramente básica (SBEW) previne:

• O MDA (marcador de oxidação lipídica) diminuiu para 0,62 nmol/mg com ultrassons + SBEW, em comparação com 0,83 nmol/mg no camarão descongelado ao ar.
• Os grupos carbonilo (oxidação proteica) apresentaram os valores mais baixos no camarão tratado com SBEW assistida por ultrassons (1,63 nmol/mg em comparação com 3,21 nmol/mg na descongelação ao ar).

Preservação da estrutura muscular e da retenção de água

A descongelação por ultrassons (UST):

• mantém a integridade das fibras musculares, sendo que as amostras tratadas com SBEW assistida por ultrassons apresentam fibras estreitamente 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 melhorado por ultrassons

1. A cavitação enfraquece fisicamente a interface entre a carapaça e o músculo

   Dang et al. (2018) constataram que os ultrassons de potência a 24 kHz criam:

   • cavidades em espiral na superfície da carapaça,
   • erosão da camada epicuticular,
   • maior porosidade,
   • microcanais que se estendem em direção à camada membranosa.

   Estas alterações estruturais melhoram drasticamente o desprendimento da carapaça.
   As imagens de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) na página 37 mostram claramente cavidades nos camarões tratados com US e com US+enzima, enquanto as amostras cruas e as tratadas apenas com enzima permanecem lisas.

 

2. Os ultrassons reduzem o trabalho de descasque e aumentam o rendimento

   Quando utilizados antes ou durante a maturação enzimática:

   • O trabalho de descasque diminuiu de 7,8 mJ/g (camarão cru) para 3,9 mJ/g, uma redução de 50%.
   • O rendimento em carne aumentou (até ~90%, dependendo das condições).
   • A proporção de camarões completamente descascados aumentou significativamente.



   Os ultrassons, por si só, já melhoram a facilidade de descasque; a combinação de ultrassons + enzima é ainda mais potente.

 

3. Difusão enzimática melhorada através de microcanais ultrassónicos

   O mecanismo proposto resulta no seguinte:

   1. As cavidades de cavitação formam “pontos de entrada” na carapaça.
   2. Estas cavidades ligam-se a microcanais mais profundos.
   3. As enzimas – quer endógenas, quer adicionadas – penetram mais rapidamente e hidrolisam a ligação entre o músculo e a carapaça.

   Isto permite:

   • uma maturação mais curta (horas em vez de 1–3 dias),
   • menor risco de perda de cor ou de doçura,
   • menores necessidades de sal do que na imersão em salmoura.

 

4. Impacto mínimo na cor e na textura

   Ao contrário das imersões prolongadas em salmoura, os tratamentos com ultrassons:

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

   Isto torna os ultrassons muito mais seguros do que a maturação excessiva em salmoura, que comprovadamente esbate a cor e reduz a doçura.

Sonicação em comparação com a imersão em salmoura

Os ultrassons proporcionam um mecanismo mais controlado, mais rápido e mais limpo do que a difusão do sal.

Parâmetro	Maturação tradicional em salmoura	Métodos baseados em ultrassons
Tempo	12–48h	3–4h (US + enzima)
Utilização de sal	Elevada	Baixa ou nula
Risco de imersão excessiva	Elevado	Muito baixo
Trabalho de descasque	Moderado	Reduzido em até 50%
Preservação da cor	Frequentemente reduzida	Mantida
Doçura	Pode diminuir	Mantida
Textura	perda de elasticidade	Preservada
Risco microbiano	Mais elevado (tempo de processamento longo)	Mais baixo (processamento curto)