Vol. 34 No. 1 (2021): Revista ION
Articles

Analysis of operational strategies in a pre-cooling system for chicken carcasses by immersion

Aline Teixeira Ferraz
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
Antônio Marcos De Oliveira Siqueira
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
Daniela Pieroti Ferreira
Rio Branco Alimentos S/A

Published 2021-05-26

Keywords

  • Poultry Slaughterhouse,
  • Pre-cooling,
  • Chicken Carcass,
  • Chiller

How to Cite

Ferraz, A. T., De Oliveira Siqueira, A. M., & Pieroti Ferreira, D. (2021). Analysis of operational strategies in a pre-cooling system for chicken carcasses by immersion. Revista ION, 34(1), 79–95. https://doi.org/10.18273/revion.v34n1-2021007

Abstract

The pre-cooling system is one of the stages that comprises the technological processing of poultry slaughter,
whose main function is the fast reduction of the temperature of the chicken carcasses. Considering the influence of this phase on product quality and safety, in addition to its strong contribution to water and energy consumption in agroindustries, the main objective of this study was to analyse parameters of heat and mass transfer and exergetic efficiency, as well as aspects involving the food security of carcass cooling layout of a specific largesized industry with continuous chillers under water immersion, in order to validate the process from an economic and technological point of view. As main results, the analysis showed full compliance with the normative standards of temperature and water absorption by the chicken carcass. Regarding the mathematical modelling developed, it was possible to adequately predict the behavior of the total amounts of renewal water and ice according to variations in the speed of the slaughter line and variation of initial temperature and mass of the chicken carcass. The destroyed exergies and exergetic efficiencies related to each component of the system as well as the related exergoeconomic costs allowed to visualize the location of the greatest inefficiencies in the process. Regarding microbiological standards, despite the need for improvements in the chlorination and mesophils load, enterobacteria and E. coli from the resident water of the chillers, there is an important microbiological logarithmic reduction for chicken carcass after passing through the pre-cooling system.

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References

[1] Associação Brasileira de Proteína Animal. Relatório anual 2019. Brasília, Brasil; 2019.

[2] Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. Projeções do Agronegócio - 2015/16 a 2015/26. Brasília, Brasil; 2017.

[3] Dinçer I. Heat transfer in food cooling applications. 1 ed. United States of America: Taylor & Francis; 1997.

[4] Carciofi BAM, Laurindo JB. Experimental results and modeling of poultry carcass cooling by water immersion. Ciência e Tecnologia de Alimentos. 2010;30(2):447-453.

[5] Nagel GM. Salmonella and campylobacter reduction and quality caracteristics of poultry carcasses treated with various antimicrobials in a finishing chiller (master thesis). Alabama, United States of Ameria: Auburn University;
2012.

[6] Viana JC. Aspectos do resfriamento de carcaças de frango na indústria (dissertação de mestrado). Brasília, Brasil: Universidade de Brasília; 2016.

[7] Rowe E. Initial investigation of ice slurry as an alternate chiller medium in poultry processing (master thesis). Athens, United States of America: Georgia Institute of Technology; 2016.

[8] Sant’anna V. Análise dos fatores que afetam a temperatura e absorção de água de carcaças de frango em chiller industrial (dissertação de mestrado). Porto Alegre, Brasil: Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2008.

[9] Matsumura EM. Perspectivas para conservação e reúso de água na indústria de alimentos – estudo de uma unidade de processamento de frangos (monografia de pós-graduação). São Paulo, Brasil: Universidade de São Paulo; 2007.

[10] Carciofi BAM. Estudo do resfriamento de carcaças de frango em chiller de imersão em água (monografia de pós-graduação). Florianópolis, Brasil: Universidade Federal de Santa Catarina; 2005.

[11] Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Portaria nº 210, de 10 de novembro de 1998. Brasília, Brasil: Diário Oficial da República Federativa do Brasil; 1998.

[12] Martins TD, et al. Modelagem da absorção de água por carcaças de frango durante o resfriamento por imersão. Ciência e Tecnologia de Alimentos. 2011;15(3):430-456.

[13] Rodrigues LGG. Resfriamento de carcaças de frango por imersão em agua e ar forçado (monografia de pós-graduação). Florianópolis, Brasil: Universidade Federal de Santa Catarina; 2013.

[14] Mead GC. Poltry Meat Processing and Quality. 1 ed. Washington, United States of America: Woodhead Publishing Limited; 2004.

[15] Huezo RI. Chilling of Broiler Carcasses: Microbiological and Quality Implications (master thesis). Athens, United States of America: University of Georgia; 2007.

[16] Çengel YA, Ghajar AJ. Transferência de Calor e Massa - uma abordagem prática. 4 ed. New York, United States of America: Mc Graw Hill; 2012.

[17] Klassen T, et al. Modelagem do sistema de resfriamento por imersão de carcaças de frangos utilizando redes neurais artificiais. Acta Scientiarum Technology. 2009;31(2):201–205.

[18] World Water Assessment Programme. Relatório Mundial das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2018: Soluções baseadas na Natureza para a gestão da água. Brasília, Brasil; 2018.

[19] Agência Nacional das Águas. Água na indústria: uso e coeficientes técnicos. Brasília, Brasil; 2017.

[20] Sanchez JL, Bona E. Estudo do préresfriamento industrial de carcaças de aves usando métodos multivariados lineares e nãolineares (monografia de graduação). Campo Mourão, Brasil: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; 2014.

[21] Passarelli GL. Resfriamento das carcaças de frango por imersão em água gelada (site de internet). Avicultura Industrial. Disponível em: https://www.aviculturaindustrial.com.br/imprensa/resfriamento-das-carcacasde-frango-por-imersao-em-agua-geladapor-geraldo-lopes/20170517-171652-K170. Acesso em 19 de junho de 2018.

[22] Neves Filho LC. Estudo de algumas variáveis no resfriamento contínuo por imersão de frango (dissertação de mestrado). Campinas, Brasil: Universidade Estadual de Campinas; 1978.

[23] Incropera FP, De Witt DP, Bergman T. Fundamentos de transferência de calor e massa. 6 ed. Rio de Janeiro, Brasil: LTC; 2008.

[24] Fábrega FM. Otimização termoeconômica de sistemas de refrigeração do processo de produção de etileno e propileno (monografia de pós-graduação). Campinas, Brasil: Universidade Estadual de Campinas; 2010.

[25] Kotas TJ. The exergy method of thermal plant analysis. 2 ed. Malabar, United States of America: Krieger publishing company; 1995.

[26] Tsatsaronis G. Thermoeconomics analysis and optimization of energy systems. Progress in Energy and Combustion Science. 1993;19(1):227-257.

[27] Ukidwe MS. Development and validation of heat and mass transfer model for immersion chiling of chicken carcasses (master thesis). Athens, United States of America: University of Georgia; 2017.

[28] Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Instrução Normativa nº 60, de 23 de dezembro de 2019. Brasília, Brasil: Diário Oficial da República Federativa do Brasil; 2019.