Food Quality Control for food technicians

1Controlo da Qualidade AlimentarCET-QA 2013-2014

Objectivos:

Conhecer as actividades e elementos que fazem parte do Controlo da Qualidade Alimentar

Compreender o papel da variabilidade no Controlo da Qualidade Alimentar

Conhecer os principais instrumentos utilizados no Controlo de Qualidade Alimentar

Sumrio:

O Controlo da Qualidade actividades e elementos. Crculo do controlo

O controlo da variabilidade como elemento central do Controlo da Qualidade

O Controlo da Qualidade Alimentar elementos

Instrumentos para o Controlo da Qualidade

O que controlar?

2Controlar

No quer dizer apenas inspeccionar Tambm significa levar a cabo aces correctivas quando o desempenho no est de acordo com as especificaes

O principal objectivo do controlo da qualidade obter um produto que esteja de acordo com os alvos pr-estabelecidos, dentro do intervalo de tolerncia considerado implica conhecer profundamente as fontes de variao

Objectivos do Controlo da Qualidade

Objectivo principal: obter um produto que esteja de acordo com os alvos pr-estabelecidos, dentro do intervalo de tolerncia considerado Implica conhecer bem as fontes de variao a que o produto/processos/servio est sujeito

Outro dos objectivos do controlo da qualidade a melhoria da qualidade No se consegue determinar o efeito duma melhoria se o processo produtivo for instvel e houver amplas variaes

O controlo da qualidade o principal processo para obter produtos e procedimentos produtivos de qualidade

Definio de controlo de qualidade

Processo que avalia continuamente o desempenho e conduz implementao de aces correctivas quando necessrio

Considera-se geralmente que faz parte do sistema de gesto da qualidade: a parte deste que est orientada para as tcnicas operacionais e os processos que se podem aplicar para cumprir os requisitos da qualidade (ISO, 1998)

31. O processo de controlo da qualidadena produo agro-alimentar

Qualquer sistema de controlo da qualidade constitudo por: Medio/inspeco

Comparao dos resultados obtidos com o valor alvo (p. ex.: norma, padro, objectivo ou especificao), tendo em ateno as tolerncias

se necessrio, levar a cabo as aces correctivas previstas

Este conjunto de actividades tambm designado por CRCULO DO CONTROLO

1.1. Princpios gerais do controlo da qualidade

Para controlar um produto, sistema ou processo, importante perceber as suas fontes de variao


Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Comuns

inerentes ao produto, processo, ou sistema e englobam o efeito combinado de todas as fontes individuais de variao: Pessoal Materiais Instrumentos e maquinaria Mtodos Medio Ambiente


Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Comuns

Geralmente representam 80 90% da variao observada

Para reduzir a extenso destas causas de variao, necessrio realizar melhoramento estrutural a nvel do pessoal (educao), dos materiais, da mquinaria, dos instrumento, dos mtodos, da medio e/ou do ambiente


Shewhart (1931)- distino das causas da variao em: Especficas

Derivam de fontes que no so inerentes ao produto, processo ou sistema

Exemplos: Lote de matria-prima de m qualidade

Operador inexperiente duma mquina

M calibrao dos instrumentos de medida

Representam 10 20% da variao

Podem detectar-se atravs de grficos de contolo

O crculo do controlo

4 elementos bsicos:

1. Medir do parmetro do processamento (ex.: temperatura)

2. Testar comparar o valor medido com a norma e suas tolerncias (ex.: temperatura de 25 2 C)

3. Regular determinar o tipo e intensidade da aco que deve ser levada a cabo (ex. dum regulador: termostato)

4. Levar a cabo aco correctiva ex.: aumentar ou diminuir o aquecimento

Nota: muitas vezes, o regulador e a aco correctiva

Crculo do controlo

medir

corrigir

regular

testar

Medir

Analisar ou medir o processo ou produto

5Medir

A medio pode ser manual (levada a cabo por um operador)ou automtica

visual, instrumental (pH, temperatura, taxa de fluxo) ou analtica (anlises microbiolgicas, anlise sensorial) Mtodos analticos requerem mais tempo do que as medies directas consequncias sobre o tempo que leva at que se possa levar a cabo uma aco correctiva

5 tipos de unidades de medio:

Off-line Amostragem manual + transporte at ao laboratrio para anlise ou medio directa

At-line Amostragem manual + anlise ou medio no local

On-line Amostragem automtica + anlise ou medio in loco

In-line O sinal observado por um sensor (no h propriamente amostragem) no fluxo de produto e traduzido num sinal externo

No invasivas Medio dum sinal num fluxo de produto sem que haja contacto fsico com o produto

Testar

Comparar o resultado da medio ou anlise com o valor-alvo estabelecido e respectivas tolerncias

O resultado pode ser um nmero (p. ex., ufc/g dum dado patgeno) ou um resultado visual (cor, aparncia)

Nesta parte do crculo do controlo frequente a utilizao de grficos, com os resultados, os valores-alvo e as tolerncias

Grfico de controlo em relao ao peso do contedo de latas de peixe em conserva.Fonte: FAO, 1988

6Limites crticos e Limites operacionais Limites crticos

Critrios que separam a aceitabilidade da no aceitabilidade

Representam as fronteiras que separam um produto seguro dum que no o

Devem respeitar os parmetros da legislao aplicvel ou basear-se em informao cientfica

Podem dizer respeito a temperatura, tempo, dimenses, acidez, etc.

Limites operacionais

Diferem dos limites crticos

So os valores dos parmetros que conduzem a um ajustamento do processo de forma a evitar que se ultrapassem os limites crticos

So mais restritivos do que os limites crticos

Testar

No que respeita s causas da variao, os efeitos combinados das causas comuns reflectem-se nos nveis de tolerncia, que so estabelecidos estatisticamente

As causas especficas aparecem nos grficos de controlo sob a forma de situaes de perda de controlo

7Regular

Um regulador determina qual a aco correctora necessria, com base no resultado da comparao dos resultados da medio com o valor alvo

A extenso (muito ou pouco) e a direco (positiva ou negativa) da aco correctora determinada pelo regulador

O regulador deve ser escolhido com base nas caractersticas do processo e na preciso necessria

Regular

Na prtica, podem-se usar muitos reguladores diferentes, entre os quais: Aberto-fechado o mais simples dos reguladores, com apenas duas posies fixas

Proporcional em que a magnitude da aco correctiva proporcional ao desvio do parmetro do processamento

Sistema de optimizao sistema em que se comparam diversos parmetros com diversos valores alvo, para obter uma regulao optimizada

Sistema de peritagem o regulador mais sofisticado, no qual se incorporam o conhecimento do sistema

Sistema de peritagem

Ex.: Na lavagem de garrafas reutilizveis, em PET, usa-se um sistema de reconhecimento de padres

Faz-se uma anlise rpida do headspace das garrafas (leva apenas segundos), identificando e comparando os padres de compostos volteis com auxlio do sistema de peritagem

As garrafas que no se encaixam nos padres estabelecidos para uma garrafa limpa, so retiradas do sistema

Aco correctiva

a manipulao que , na realidade, aplicada ao serem excedidas as tolerncias ao valor alvo situao de perda de controlo

A aco correctiva pode ser instrumental (p. ex., um aumento da temperatura de processamento) ou manual (p. ex., remoo do produto no conforme)

A preciso da aco correctiva essencial para que o crculo do controlo seja executado com sucesso

8Diferentes tipos de crculos do controlo

Formas diferentes, mas o princpio bsico o mesmo Crculo de feedback (retroalimentao)

Crculo de feedforward (alimentao para a frente)

Crculo de feedback

A aco correctiva levada a cabo depois de ter ocorrido um problema no processo

Crculo de feedforward

reconhecida a existncia dum problema no processo ainda antes deste ocorrer

O crculo de feedforward antecipa a situao problemtica com base nas medies feitas no decorrer de processos anteriores Ex.: analisa-se o tomate para saber, a partir do respectivo teor em acar, se necessrio modificar a receita existente para produzir ketchup que cumpra as especificaes

9 Para o bom funcionamento do crculo do controlo, importante que os seus elementos bsicos estejam regulados de forma apropriada

necessrio um profundo conhecimento do processo de modo a avaliar que parmetros de medio correspondentes a atributos da qualidade devem ser controlados

Alm disso, o crculo do controlo deve consistir de todos os elementos bsicos estudados e deve ser testado in situ antes de ser usado

Para alm da afinao, h outro aspecto importante do crculo do controlo: o seu tempo de funcionamento

Tempo de funcionamento = tempo que leva entre a medio do desvio e a realizao da aco correctiva

A estabilidade do processo deve ser tal que o durante o tempo de funcionamento no se verifiquem novos problemas o tempo de funcionamento tem que ser suficientemente curto

1.2. Variveis tecnolgicas no controlo da produo agro-alimentar

As variaes que ocorrem num processo podem ter origens diferentes, como os materiais, o ambiente, os mtodos de medio, a maquinaria, o equipamento, os instrumentos e o pessoal

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Para o controlo da qualidade, importante compreender estas fontes de variao

No que respeita ao controlo da qualidade da produo agro-alimentar, h algumas variveis tpicas

Matrias-primas e outros materiais

Fonte importante de variao Devido a vrios aspectos:

Variaes naturais dos materiais de origem animal ou vegetal (representam 10%)

Efeitos sazonais Reaces que ocorrem imediatamente aps a colheita Baixas concentraes de agentes de alto impacto (p. ex., patogenes ou substncias causadoras de aromas indesejveis) podem dificultar o controlo da qualidade

Consequentemente, as tolerncias no devem ser demasiado estritas, a no ser que tal seja necessrio para garantir a segurana do produto

Principais pontos de controlo no processo da produo agro-alimentar

Ocorre em 3 pontos principais: recepo da matria-prima

Durante o processamento

Antes da distribuio do produto final

Na recepo das matrias-primas:

O controlo dos materiais que entram faz-se normalmente por inspeco do produto

Nesta fase, decide-se a aceitao ou rejeio dos lotes de material

Existem vrios mtodos: Procedimento de verificao pontual Inspeco a 100% Amostragem para aceitao

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Durante o processamento:

Medio dos atributos da qualidade em pontos crticos do processamento

Aplicam-se os princpios do controlo estatstico, utilizando grficos de controlo para monitorizar o processo

Antes da distribuio e armazenagem:

Realizao de inspeces finais para verificar a qualidade real do produto processado ou armazenado

Tcnicas semelhantes s da amostragem para aceitao

Consideraes finais

Tm-se verificado, nos ltimos anos, algumas alteraes nos processos de controlo da qualidade: Menor tendncia para fazer amostragem para aceitao e maior tendncia para fazer auditorias aos fornecedores e exigir a sua certificao

O fornecedor agora responsabilizado pela qualidade das matrias-primas que entrega ao seu cliente

Tambm se tem vindo a preterir a inspeco final do produto em detrimento dum controlo ao longo de todo o processo Filosofia do HACCP controlam-se pontos crticos do processo produtivo em vez de se realizarem apenas inspeces ao produto final

2. Instrumentos tecnolgicos e mtodos usados no controlo da qualidade

As particularidades da produo agro-alimentar requerem bons conhecimentos sobre tcnicas de amostragem

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Aspectos importantes a considerar: Onde e quando tomar as amostras como tirar uma mostra representativa dum produto que no homogneo e que se altera rapidamente aps a sua colheita ou processamento

Que mtodo de anlise ou de medio deve ser aplicado destrutivo ou no destrutivo, que tempo demora, etc.

Em que base deve assentar a rejeio de produtos ou lotes quais os critrios a empregar


Os mtodos estatsticos ajudam a tomar decises correctas quanto, por exemplo, aceitao ou rejeio de lotes de matria-prima ou produto importantes no controlo da qualidade

Amostragem para aceitao

Um dos pontos de controlo da qualidade situa-se na entrega de matrias-primas

O objectivo desta actividade de controlo da qualidade decidir se um lote ir ser aceitado ou rejeitado esta deciso baseia-se no cumprimento ou incumprimento das especificaes pr-estabelecidas


Podem utilizar-se vrios mtodos de inspeco: Verificao pontual

Inspeco a 100%


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Verificao pontual

Selecciona-se uma determinada percentagem fixa de cada lote para ser inspeccionada, p. ex., 10% do lote ou uma em cada 10 unidades de produto

Este mtodo desprovido de bases estatsticas No nos d qualquer informao sobre os riscos inerentes tomada duma deciso incorrecta

Usa-se frequentemente para verificar quantidades (p. ex., a quantidade de materiais de embalagem entregues) e no como instrumento de deciso para a verificao da qualidade

Inspeco a 100%

, de facto, um mtodo de separao que permite, em teoria, a eliminao de todo o produto no conforme dum lote

Utiliza-se frequentemente para a classificao pela forma e tamanho de produtos agrcolas

Tambm se emprega para produtos com requisitos de segurana muito crticos ou com elevados custos associados s falhas

Inspeco a 100%

Limitaes: A preciso , tipicamente, apenas 85% porque a monotonia e a repetio levam fadiga dos inspectores

S aplicvel para mtodos no destrutivos de anlise

Muitas vezes, demasiado caro e at mesmo impraticvel


Alternativa inspeco a 100% Muito usada para o controlo das matrias-primas entregues, mas tambm pode aplicar-se antes de submeter estes materiais a uma etapa dispendiosa do processamento

Baseia-se em princpios estatsticos e permite avaliar o risco inerente s decises tomadas

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Etapas da amostragem para aceitao:

Os inspectores tomam uma amostra ao acaso, determinada estatisticamente (n) dum lote (N) amostragem

Determina-se o nmero (ou quantidade, ou nvel) de itens no conformes por inspeco visual, medies instrumentais ou anlises

Seguidamente, comparam-se os resultados com os critrios de aceitao (c)

Finalmente, determina-se se o lote aceitado ou rejeitado sentencia-se o lote

Localizao e tipo de dados

A amostragem para aceitao pode ser utilizada em vrios pontos do processo produtivo: Controlo da recepo de materiais

Mudana da responsabilidade pelo produto (ao longo da cadeia de distribuio, p. ex.)

Antes de submet-lo a processos de elevado valor acrescentado

Localizao e tipo de dados

Critrios: Atributos de qualidade o produto inspeccionado em termos de passa (conforme) ou no passa (no conforme)

Dados variveis o valor medido do parmetro inspeccionado registado e utilizado como base para a avaliao do produto

Design da amostragem e curva de caractersticas operacionais

O design do plano de amostragem outro dos aspectos importantes da amostragem para aceitao

Duas questes-chave: Quantas unidades devem ser amostradas (n)

Quantas unidades defeituosas sero permitidas na amostra (c)

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Nveis de qualidade

Dois tipos comuns: Nvel de Qualidade Aceitvel (NQA) o nvel mximo de defeitos que um lote pode ter para ainda ser considerado aceitvel pelo consumidor; pode ser estabelecido pelo governo, mas na prtica, baseia-se num acordo entre produtor e fornecedor de matrias-primas

Controlo estatstico de processos

uma abordagem destinada a monitorizar o processo operacional, de modo a identificar as variaes especficas

As variaes especficas constituem out-layers, que excedem as variaes comuns

Controlo estatstico de processos: procedimento

Os objectivos do controlo estatstico de processos (CEP) so: Monitorizar o processo Distinguir as variaes comuns das variaes especficasVariaes comuns so devidas s variaes naturais inerentes aos processos

Variaes especficas representam variabilidade anormal nos processos (p. ex. devida a diferenas sazonais especialmente elevadas nas matrias-primas)

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Etapas da aplicao do CEP:

Compreender e definir o processo

Analisar o processo

Avaliar a capacidade do processo

Implementao do CEP

Controlar o processo

Lidar com situaes de perda de controlo

Compreender e definir o processo

Descrio do processo (p. ex., atravs de fluxogramas)

Identificar os parmetros do processamento que so relevantes (crticos) e as medidas de controlo disponveis Tcnicas que podem ser usadas

FMEA para os processos

HACCP para a segurana

Anlise de Pareto mtodo para identificar os processos que so mais importantes do ponto de vista das falhas na qualidade

Anlise do processo

Necessria para saber qual o grau de variao inerente (normal) do processo

Comea-se por determinar o tipo de dados (atributos ou variveis)

Recolhem-se os dados e calcula-se o seu centro (mdia, p. ex.) e uma medida de disperso (desvio padro, p. ex.)

Para se fazer CEP, os dados devem ter uma distribuio normal preciso estabelecer a distribuio dos dados h vrios mtodos para isso (grficos de probabilidade, testes do qui-quadrado, etc.)

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Avaliao da capacidade do processo

Necessria para determinar a relao entre a variao natural do processo e as tolerncias especificadas

O processo de fabrico deve ser capaz de originar produtos que estejam dentro dos limites estabelecidos (p. ex., limites legais ou normas)

A capacidade do processo pode ser representada por um ndice o ndice do Potencial do Processo (ou Capacidade do Processo) - Cp

Cp

o quociente entre a variao tolerada (variao tolerada = limite superior especificado limite inferior especificado) e a variao real do processo que, assumindo uma distribuio normal, igual a 6

Cp

Cp= (LSE-LIE)/ 6 Cp=1 significa que o processo capaz, porque a variao real do processo igual s tolerncias especificadas

Cp>1 significa que o processo muito capaz

Cp

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Capacidade dos processos

A capacidade dos processos pode ser melhorada quer reduzindo a variabilidade real dos processos (6), quer aumentando as tolerncias especificadas (LSE LIE)

Contudo, o ndice Cp contempla apenas a variao, mas no o grau em que esta se encontra centrada dentro do intervalo das especificaes

O ndice de Desempenho dos Processos, Cpk, serve para este fim

Cpk

Indica o desvio das mdias do processo em comparao com o valor alvo

dado por Cpk = (mdia tolerncia mais prxima)/metade do intervalo de eficincia, ou seja:

Cpk

Quando o processo est correctamente centrado, Cp =Cpk

Na prtica, Cpk< Cp, porque a maioria dos processos no opera no centro do intervalo das especificaes

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A capacidade dos processos pode ser usada para seleccionar matrias-primas, seleccionar um novo processo e/ou fazer o design das tolerncias para um dado produto

Nas indstrias produtoras de bens de capital, um conceito muito usado

Na indstria agro-alimentar, ainda pouco empregue, porque: O CEP ainda no muito usado nas indstrias agro-alimentares

As variaes naturais muito grandes a que esto sujeitas as matrias-primas e ingredientes podem complicar a avaliao da capacidade de processos

Implementao do CEP

Inclui formao adequada do pessoal envolvido O pessoal deve conhecer a filosofia subjacente compreenso da variao dos processos e sua melhoria

Emprego de software apropriado

Controlo de processos

Monitorizao continuada e controlo dos parmetros crticos do processamento por meio de grficos de processamento

Os grficos so um bom instrumento porque permitem a visualizao e compreenso do processo e facilitam a tomada de decises relativamente a aces correctivas

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A interpretao destes grficos um dos pontos fundamentais do CEP

Todos os grficos de processamento tm uma linha central e limites superiores e inferiores de controlo. Os valores dos limites de controlo determinam o intervalo dentro do qual as variaes so inerentes ao processo (causas normais)

Se um valor excede um dos limites de controlo, isto provavelmente resulta duma perturbao motivada por uma causa especfica trata-se duma situao de perda do controlo

Lidar com situaes de perda de controlo

O procedimento para lidar com situaes de perda de controlo deve estar pr-estabelecido Que aces correctivas devem ser levadas a cabo?

Que investigaes devem ser desencadeadas?

O uso dos grficos de controlo

Os grficos de controlo de processos so um instrumento para a monitorizao do desempenho dos processos produtivos

A escolha do tipo de grficos a usar depende do tipo de dados (atributos ou variveis) que resultam das aces de medio e/ou anlise previstas e do tipo de informao que se pretende obter: Alguns grficos (p. ex., grficos de Shewhart) s permitem a deteco de situaes de perda de controlo, enquanto que outros podem tambm ser usados para detectar pequenas alteraes estruturais dos dados (ex.: grficos cumulativos)

Grficos para variveis

Shewhart

cumulativos

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Grfico de Shewhart Shewhart

Objectivo: determinar se um processo precisa de ser alvo duma anlise formal para resolver eventuais problemas relacionados com a qualidade

A varivel de controlo representada em funo do tempo (t) ou do nmero sequencial de amostragem (n)

No grfico de Shewhart, esto presentes vrias linhas: A linha central (CL) localizada no valor alvo; pode ser a mdia ou mediana estimada da amostragem ou a variao estimada do processo

O limite inferior de aviso e o limite superior de aviso muitas vezes representam CL 2

O limite inferior de controlo (LIC) e o Limite Superior de Controlo (LSC), que se calculam frequentemente comoCL 3

Geralmente, levam-se a cabo aces correctivas se um ou mais pontos excederem o respectivo limite superior ou inferior

s vezes, o grfico de Shewhart pode apresentar limites s num lado (s superiores ou s inferiores)

Grficos cumulativos

Objectivo: servem para identificar alteraes pequenas mas continuadas num processo

Contrariamente ao que sucede nos grficos de Shewhart, a deciso de tomar aces correctivas no se baseia apenas na ltima amostragem, mas inclui todos os dados da amostragem

Incorpora os dados prvios porque representa as somas cumulativas dos desvios dos valores da amostra em relao a valor alvo

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Grficos cumulativos Grficos para atributos

Grficos np

Grficos np

Para atributos

Objectivo: monitorizar o nmero de produtos defeituosos num lote

Tambm tem uma linha central, um limite superior e um limite inferior de controlo

S se pode usar se o nmero de amostragem for constante

Grficos np

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Os 7 instrumentos bsicos da Qualidade

So um conjunto de instrumentos grficos que ajudam a procurar e resolver problemas relacionados com a qualidade

Indispensveis no Controlo da Qualidade e na Melhoria da Qualidade

Pressupem o recurso a tcnicas muito bsicas de anlise estatstica

Os 7 instrumentos bsicos da qualidade

Diagramas de causa-efeito (diagramas de Ishikawa ou diagramas de espinha de peixe)

Folhas de verificao

Grficos de controlo

Histogramas

Grficos de Pareto

Diagramas de disperso

Fluxogramas

Quadros de verificao

Instrumento muito simples Usado para a identificao de problemas Fornece um formato para o registo e

organizao de dados de forma a facilitar a sua recolha e anlise

Os quadros devem ser concebidos tendo em vista o tipo de informao que os utilizadores pretendem obter ao recolher os dados

Quadros de verificao

Tambm podem assumir a forma de grficos

Ajudam a detectar padres

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Grfico de controlo da Pizza

Perfeita (take away

8 9 10 11 12 1 2 3 4 8 9 10 11 12 1 2 3 4 8 9 10 11 12 1 2 3 4

PM- AM PM- AM PM- AM5: feira

semana 1

5. Feira

semana 2

Quinta-feira

semana 3

fatias/hora

tempo

Que tendncias

conseguiram identificar?

Na 5. feira da segunda semana, houve muito mau tempo

O pico de vendas noite, entre a 1 e as 3 da manh

Como usar esta informao para melhorar a qualidade?

Dar mais ateno ao perodo entre a 1 e as 3 da manh: Ter maiores quantidades de ingredientes a

esta hora

Reforar o pessoal nessa altura

Fluxogramas

Representao visual dum processo

Enquanto instrumentos para a resoluo de problemas, ajudam a identificar possveis etapas do processo onde ocorrem problemas

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Fluxogramas

Smbolos usados

Processo Deciso

Fluxo do processo

Pizza Perfeita

(Fluxograma)

Guichet

(incio)

Receber consumidor

(encomenda)

Dinheiro?

no

sim

Buscar pizza

H 2 pizzas

prontas?

sim

Entregar pizza ao consumidor

no

Colocar mais pizzas

no forno

hora de fechar?

sim

Fechar a loja

no

Como usar o fluxograma para a

melhoria da qualidade?

Se soubermos qual o nmero de fatias de pizza que cada cliente costuma encomendar com maior frequncia (h outro instrumento da qualidade para ver isso histograma) podemos adicionar mais um passo entre a hora de fechar e receber encomenda

Se j levarmos este nmero de fatias quando vamos atender os consumidores, podemos tornar o servio mais rpido durante a hora de ponta

Outras formas de melhorar este fluxograma? Notar que antes de cada etapa (rectngulo) h uma

deciso (losango)

Querem praticar?

Construam fluxogramas para:

Tomar duche

Fazer a barba

Conduzir um carro

Preparar arroz doce

Lavar roupa mquina

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Podem ser teis para decidir se h uma correlao entre os valores de duas variveis, permitindo usar uma das variveis para fazer previses sobre a outra varivel ou atributo

Pizza Perfeita, uma empresa

(quase) ideal de take-away

Tempo de cozedura (min) N. de pizzas defeituosas

10 1

45 8

30 5

75 20

60 14

20 4

25 6


Visualizar relaes

mais facilmente

Tempo de cozedura (min)

medida que aumenta o tempo de cozedura, a qualidade das pizzas diminui

Neste processo, h obviamente um problema com o nmero de pizzas defeituosas produzidas: Cozinheiros descuidados por terem que trabalhar com

demasiada rapidez nas horas de ponta? Moral fraco trabalhadores ficam apticos?

H outro instrumento para nos ajudar a descobrir a causa os diagramas de causa efeito

Seja qual for a causa, necessrio proceder a melhorias no processo de cozedura

Que informao se pode

tirar daqui?

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Histogramas

Podem ser teis para conhecer a distribuio dos valores observados

Pode-se ver se a distribuio simtrica, qual o intervalo dos valores obtidos e se h valores anormais

Histogramas

Grficos de barras

teis para identificar tendncias e relaes que possam conduzir a melhorias da qualidade

Construo dum histograma

A partir dum conjunto de dados, calcular

soma

mdia

mximo

mnimo

intervalo (mx-mn)

Frequncias de cada classe

Construo dum histograma

Usar o intervalo para estimar o princpio e o fim do grfico

Calcular a largura de cada coluna dividindo o intervalo pelo nmero de colunas

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Exemplo Pizza Perfeita

Dados relativos s encomendas da ltima quinta-feira

Representam o nmero de fatias de pizza que cada consumidor encomendou

(o 1. consumidor no encomendou nenhuma)0 2 1 2 2 4 1 3 1 2 1 2 2 4 3 4 1 4 3 2 2 3 2 1 2 2 1 2 2 1 4 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 3 1 4 2 2 3 2 2 2 1 2 3 2 2 4 2 2 4 4 1 2 2 2 3 2 2 1 2 2 4 2 1 2 4 2 1 7 2 1 2 2 3 1 2 1 1 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 4 2 4

Clculos:

Mdia = 2.032258

Mximo = 7

Mnimo = 0

Intervalo = 7

Histograma das encomendas

na Pizza Perfeita

N. de fatias encomendadas

Histograma das encomendas na

Pizza PerfeitaEm que que isto ajuda a melhorar a qualidade? Na maior parte das vezes, as pessoas

encomendam 2 fatias de pizza Precismos desta informao para fazer a melhoria

do fluxograma Se os empregados j levarem consigo 2 fatias de

pizza quando se dirigem ao guichet, a fila de espera vai mover-se muito mais rapidamente

Previso dos stocks necessrios para o prximo dia

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Anlise de Pareto

uma tcnica para focar a ateno do utilizador sobre as reas problemticas de maior importncia

Baseia-se no conceito: So geralmente poucos os factores responsveis

pela maior fatia dos problemas totais O que se faz classificar os problemas de

acordo com o seu grau de importncia Regra dos 80 20: 80% dos problemas

provm de apenas 20% dos itens Grficos parecidos com os histogramas

Outra vez a Pizza Perfeita

N. de fatias Frequncia de encomenda %

0 1 0.3

1 33 13.09

2 65 25.79

3 8 3.17

4 12 4.76

5 0 0

6 0 0

7 1 0.3

No grfico de Pareto, a frequncia que dita a ordem das colunas

Outra vez a Pizza Perfeita Aps feita a anlise de Pareto, obtm-se o seguinte grfico

2 1 4 3 7 5 6

Nmero de fatias/encomenda

Grficos de controlo

Mostram os dados ao longo do tempo, bem como as variaes calculadas destes dados

Permitem visualizar quando ocorre uma situao de perda de controlo

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Control ChartsLimite superior

Limite inferior

Desvio

inaceitvel

X

Analisar e corrigir

Grficos de contolo

Dimetro mdio = 44 cm

Limite superior = 46 cm

Limite inferior = 42 cm

Ainda a Pizza Perfeita

Limite superior

46 cm

Limite inferior44 cm

Pizza demasiado

pequena

X44 cm =

Ainda a Pizza Perfeita

Maioria das pizzas aceitveis

Uma nica pizza pequena demais

Saber porqu e remediar

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Diagramas de causa - efeito

Oferecem uma abordagem estruturada pesquisa das possveis causas para um dado problema

Ajudam a organizar os esforos de resoluo de problemas porque permitem identificar as categorias de factores que podem estar a caus-los

muitas vezes empregue aps as sesses de brainstorming, para organizar as ideias que surgiram

Diagramas causa-efeito

No envolvem estatstica Mapeamento dum processo ou problema Facilitam a sua melhoria Aspecto tipo espinha de peixe

Construo dum diagrama

de causa efeito

Etapa 1 - Identificar o problema

Etapa 2 - Desenhar coluna e espinhas

Examplo: Desaparece muito material numa drogaria

Quebras


de causa efeito

Etapa 3 - Identificar diferentes possveis origens do problema

Ex. : Desaparece muito material duma drogaria

Quebras

empregados

roubos por consumidores

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de causa efeito

Etapa 4 - identificar as suas causas especficas Geralmente, basta identificar um mximo de 5 causas por

cada classe de origem

Ex. : Quebras de inventrio numa drogaria

Falhas na vigilncia

Quebras

Roubos por consumidores

Mau design das etiquetas anti-rouboDeixar produto na rua


de causa efeito

Ex. : Quebras de inventrio numa drograria

Quebras

Roubos consumidores

Mau design das etiquetas anti-rouboDeixar mercadoria na rua

Falta de vigilncia

empregadosatitude

Novos empregados

formao

benefcios prticas


de causa efeito

Etapa 5 Com base no diagrama, achar solues para os problemas encontrados

Anlises e monitorizaopara o controlo da qualidade

Aplicam-se para avaliar ou quantificar atributos relevantes da qualidade ou para o controlo de processos

Aplicam-se a diferentes tipos de amostras: De matrias-primas para verificar se esto em conformidade com as

especificaes Para aquisio amostras de matrias-primas entregues por um novo

fornecedor para que se possa testar a sua utilizao no processo Para o controlo de processos devem ser submetidas a anlises ou

medies rpidas, para permitir que se ajuste o processo de modo a obter produtos de qualidade uniforme

De produto acabado para verificar se o produto cumpre os requisitos legais, se est de acordo com as especificaes, se aceitvel para o seus consumidores e/ou se tem a vida de prateleira desejada

Para avaliao de queixas submetidas pelos clientes ou consumidores, para serem analisadas de modo a verificar-se se houve ou no falhas dos processos produtivos

Da competio amostras de produto dum competidor que so analisadas para obter informao para o desenvolvimento de produtos

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Anlises e monitorizaopara o controlo da qualidade

As amostras de alimentos podem se objecto de medies directas (temperatura, pH, verificao da cor, etc.)

Tambm podem ser objecto de medies indirectas necessrio que haja um processo de anlise antes de se poder fazer a medio Etapas do processo de anlise:

Amostragem Preparao da amostra Medio ou anlise

Cada um destes processos pode ser uma fonte de variabilidade dos resultados

Amostragem

o processo que, muitas vezes, mais contribui para o erro total (a medio ou anlise geralmente o que menos contribui)

Idealmente, a amostra deveria: Ser idntica ao lote donde tirada

Reflectir as mesmas propriedades intrnsecas que o seu lote de origem (p. ex.: textura, concentrao de toxinas, gosto, etc., idnticos aos do lote de origem

Causas de variao na amostragem de produtos agro-alimentares

Forma irregular Os produtos com partculas redondas entram com mais facilidade nos recipientes de amostragem do que as partculas angulosas do mesmo tamanho

Alteraes da composio da amostra durante ou depois da amostragem Ex.: perdas de humidade, evaporao de compostos volteis, aumento da taxa de reaces enzimticas devido a danos mecnicos

Produtos agro-alimentares no so homogneos (quer entre produtos do mesmo lote, quer dentro dum mesmo produto) Constituintes localizados em zonas especficas do produto ou com distribuio irregular neste

Escolha dum plano de amostragem

Objectivo da amostragem para aceitao ou para o controlo de processos

Natureza do material a testar homogeneidade, histria do produto, custos da matria-prima

Carcter do teste/procedimento laboratorial destrutivo ou no, grau de importncia do teste

Natureza do lote ou populao tamanho, nmero de unidades, tratamento dos sub-lotes

Nvel de garantia da qualidade pretendido custo informao obtida

Tipo de parmetro em relao ao qual se faz a amostragem atributo ou varivel

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Preparao da amostra

Etapa crtica no caso dos produtos agro-alimentares

Etapas: Minimizar as reaces indesejveis (oxidaes, reaces enzimticas )

Preparar a amostra de modo a que fique homognea

Evitar a degradao microbiolgica da amostra

Extrair os compostos relevantes

Mtodos de preparao das amostras

Moer, por mtodos mecnicos, materiais secos ou hmidos obteno de amostras homogneas

Aplicar tratamentos enzimticos para desintegrar determinados tipos de materiais

Inactivar enzimas por aplicao de calor ou de compostos inorgnicos que causem a sua inactivao irreversvel

Controlar a deteriorao microbiolgica e oxidativa por armazenagem a baixas temperaturas, em atmosfera com azoto e/ou por adio de conservantes

Anlise

A sua fiabilidade depende de vrios aspectos: Especificidade

Capacidade para medir o que realmente deve ser medido

afectada pela presena de substncias que interferem com a anlise, isto , que reagem de forma semelhante ao composto que se pretende medir

Exactido Grau em que a mdia estimada pelo processo de anlise se aproxima da verdadeira mdia do parmetro medido

Os desvios podem dever-se inexactido inerente ao mtodo, a efeitos de compostos exgenos (contaminao da amostra) ou a alteraes do composto durante a anlise

Anlise

A sua fiabilidade depende de vrios aspectos: Preciso

Grau em que a determinao duma substncia conduz a uma medio real

No devem fazer-se anlises com preciso maior do que a necessria

Repetibilidade preciso dentro dum mesmo laboratrio Reprodutibilidade - preciso entre laboratrios

Sensibilidade Razo entre a magnitude da resposta instrumental e a quantidade da substncia presente

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Principais tipos de medies aplicadas ao controlo da qualidade

Anlise sensorial

Anlises fsicas

Anlises microbiolgicas

Determinao da composio

Anlises enzimticas

Anlise sensorial

As propriedades sensoriais so factores que influenciam bastante a seleco e a aceitabilidade dos produtos alimentares

A anlise sensorial pode ser aplicada: na inspeco final do produto

durante o desenvolvimento de produtos para determinar os efeitos de alteraes do processamento

para caracterizar e comparar os produtos da empresa com os da competio

Dois principais tipos de anlises sensoriais

Testes de preferncia (ou aceitao) pelo consumidor Painis de consumidores idealmente, devem conter uma verdadeira amostra de toda a populao do mercado a que o produto se destina

Os membros do painel avaliam o produto indicando as suas preferncias

Os painis de consumidores devem ser constitudos por nmeros elevados de pessoas para darem resultados fiveis e com significado

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Dois principais tipos de anlises sensoriais

Mtodos de diferena empregam grupos de avaliadores treinados

Os avaliadores so seleccionados com base na sua capacidade para distinguir os 4 gostos bsicos (doce, amargo, cido e salgado), na sua repetibilidade (capacidade para repetir os seus prprios resultados para qualquer limiar de deteco)e na sua sensibilidade (capacidade de detectar os flavores relevantes, mesmo quando o limiar de deteco baixo)

Tipos de testes resumidos na figura Na prtica, recorre-se a peritos num produto para

controlar a qualidade do mesmo Pessoas treinadas para descrever as caractersticas sensoriais dum dado produto atravs duma linguagem complexa

Por vezes, recorre-se a painis empresariais para o controlo da qualidade durante e depois da produo Pessoas treinadas para reconhecer notas desagradveis do flavor dizem se o produto est ou no de acordo com as especificaes

Os testes sensoriais so muitas vezes completados com anlise instrumental para identificar os parmetros fsico-qumicos implicados, para definir as diferenas sensoriais observadas e/ou para estabelecer correlaes entre medies sensoriais e instrumentais

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Anlises fsicas

Englobam anlises da cor e das propriedades reolgicas (viscosidade, elasticidade, textura)

Reologia

Estuda a relao entre a tenso (de compresso, de extenso ou de cisalhamento) e fora, medida como a deformao em funo do tempo

As propriedades reolgicas dos produtos agro-alimentres podem ser analisadas de acordo com uma abordagem analtica ou integral.

Abordagens anlise reolgica

Analtica Relacionam-se as propriedades do material com parmetros reolgicos bsicos (curvas de tempo-deformao)

Integral Determinam-se relaes empricas entre tenso, fora e tempo

Os testes empricos so baseados em relaes experimentais entre propriedades mais ou menos definidas e a qualidade da textura

Nos testes imitativos, medem-se vrias propriedades em condies semelhantes s que se vo verificar na prtica (durante o processamento, manipulao ou consumo)

Exemplos de medies reolgicas

Medir a dureza dos gros de trigo para estimar as suas caractersticas durante a moagem

Medio da viscosidade da massa para obter informao relativamente s alteraes do processo de panificao

Medir a tenrura da carne para avaliar a sua aceitao pelo consumidor

Avaliar a textura de frutos e vegetais para determinar o seu grau de maturao

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Cor

Propriedade da aparncia relacionada com a distribuio do espectro luminoso emitido

O brilho, transparncia, turvao so as propriedades dum material que contribuem para o modo como este reflecte e transmite a luz

Cor

As anlises de cor podem aplicar-se para: Controlar a quantidade de corantes sintticos adicionados

Determinar o grau de maturao de frutos e vegetais

Estudar as alteraes da cor verificadas durante o processamento e/ou armazenagem

Anlises microbiolgicas

A maioria dos mtodos para a deteco e caracterizao dos microrganismos baseia-se na sua actividade metablica em determinados substratos, na medio da sua resposta em termos de crescimento, na anlise dalgumas partes da clula ou em combinaes destes

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Mtodos de anlise microbiolgica

Fsicos Baseados na condutividade, alteraes da entalpia, etc.

Qumicos Determinao de produtos metablicos, endotoxinas ou enzimas bacterianas

Com base nos cidos nucleicos Caracterizao e anlise dos cidos nucleicos para a identificao dos microrganismos

Imunolgicos Para a deteco e quantificao de microrganismos e dos seus produtos

Anlise da composio

Para determinar a composio dum produto ou para determinar alguns dos seus constituintes

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Anlises enzimticas

As enzimas podem afectar; Textura Flavor Cor

H enzimas que so adicionadas aos produtos como coadjuvantes dos processos: Acelerao de fermentaes Melhoria do flavor de queijos Melhoria da tenrura das carnes Descolorao de pigmentos naturais

Principais aplicaes das anlises enzimticas ao controlo da qualidade

Determinao do status da qualidade e/ou do historial do produto Ex.: a presena no leite de desidrogenase bacteriana um indicador de falta de higiene, enquanto que elevada actividade da catalase pode sugerir que o leite proveio de vacas mamticas

Ex.: os gros que no so armazenados nas devidas condies (temperatura e humidade elevadas) tm maior actividade das lipases

Principais aplicaes das anlises enzimticas ao controlo da qualidade

Monitorizao ou determinao da eficincia dos tratamentos trmicos Actividade da peroxidase em frutos e vegetais para determinar a eficincia dos branqueamentos

Actividade da fosfatase para determinar a eficincia da pasteurizao

Mtodos para a determinao da actividade enzimtica

Medio de alteraes reolgicas no substrato Ex.: actividade da amilase monitorizada atravs da viscosidade das solues de amido

Anlise dos produtos da reaco enzimtica Ex.: medio dos aminocidos livres, libertados por aco das peptidases

Monitorizao de efeitos especficos da actividade enzimtica Ex.: Coagulao do leite por aco de enzimas proteolticos, para determinar a sua aptido para queijaria

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Food Quality Control for food technicians