LEARNING BY DOING: A FABRICAÇÃO DE QUEIJO FRESCAL COM CULTURA LÁTICA MISTA HOMOFERMENTATIVA COM LEITE PASTEURIZADO COMO PRÁTICA EDUCATIVA PARA O CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO NO IFRO PORTO VELHO CALAMA

INTRODUÇÃO

A Resolução nº 06, de 20 de setembro de 2012, do Conselho Nacional de Educação (CNE), define as diretrizes curriculares nacionais para a Educação Profissional e Tecnológica (EPT) de Nível Médio, apontando os seguintes princípios que devem ser observados para sua construção e execução curricular. De forma sintetizada, as diretrizes são: 1) Formação integral; 2) Indissociabilidade entre teoria e prática; 3) Trabalho como princípio educativo; 4) Respeito aos valores éticos, estéticos e políticos da educação nacional; 5) Interdisciplinaridade; 6) Contextualização; 7) Flexibilidade de itinerários formativos; 8) Indissociabilidade entre educação e prática social; 9) Articulação com o arranjo produtivo local; 10) Reconhecimento e respeito à diversidade; 11) Reconhecimento das identidades e; 12) Respeito ao pluralismo de ideias (Brasil, 2012).

Acreditamos que esse conjunto de princípios são atendidos quando a prática pedagógica é realizada observando a “Aprendizagem Pelo Trabalho” (Work Based Learning). Embora existam muitas formas de descrever e definir a Aprendizagem pelo Trabalho, aqui adotamos a definição da Comunidade Europeia especialmente desenvolvida para a aprendizagem profissional para a indústria de laticínios, conforme descrito em Best Practices on Work Based Learning – from the dairy industry (Edwards e Frandsen, 2019). Segundo esse documento, a Aprendizagem pelo trabalho é uma prática pedagógica que envolve três níveis de abordagem: 1) a aprendizagem pelo trabalho, 2) a aprendizagem para o trabalho e 3) aprendizagem no trabalho. Para tanto, os estudantes: a) serão engajados na resolução de problemas do mundo real; b) o conhecimento prévio será ativado e servirá como base para o novo conhecimento em construção; c) o novo conhecimento é demonstrado para o aprendiz; d) o novo conhecimento é aplicado pelo aprendiz – é o aprender-fazendo (learning by doing); e) o novo conhecimento é contextualizado (tem significado) com o mundo do aprendiz.

A aprendizagem para a indústria de produção de alimentos segue uma abordagem com muito conhecimento científico integrado, a qual deve ser acrescida ao conhecimento prévio do estudante, e precisa permitir o desenvolvimento de novas competências por ele (Monti, 2017). Esse autor, ainda, argumenta que a aprendizagem por transmissão de conteúdo não é fácil e por isso é necessária a demonstração de abordagens pedagógicas inovadoras capazes de motivar os estudantes para a aprendizagem. Adicionalmente, Barato (2008), explana que uma explicação bem estruturada não é garantia de uma boa execução, fluente e correta; e que a competência profissional fluente requer uma aprendizagem própria, pois o saber que lhe é intrínseco não é a aplicação da teoria, mas uma dimensão do conhecimento cuja base é um entendimento da ação. Enfim, a aprendizagem pelo trabalho, basicamente o aprender-fazendo (learning by doing), é a estratégia pedagógica defendida para a formação de novos profissionais para a indústria de laticínios, capazes de operar de maneira segura uma cadeia de produção de alimentos, envolvendo máquinas, instrumentos e equipamentos (Edwards e Frandsen, 2019; Monti, 2017).

Os Egressos do curso técnico integrado ao ensino médio do IFRO Porto Velho Calama devem ser competentes para o trabalho na indústria de alimentos, como laticínios. Por isso, durante a sua formação, eles atendem a diferentes disciplinas para o desenvolvimento da competência profissional. Na disciplina de Microbiologia, por exemplo, eles aprendem a dominar as técnicas de esterilização e desinfecção de conteúdos e superfícies, além de manejar o processo fermentativo (IFRO, 2017). Atingir esse desenvolvimento humano e profissional é a consolidação das diretrizes curriculares nacionais para EPT de Nível Médio, anteriormente citadas.

Esclarecemos que o conceito de Competência utilizado nesse trabalho observa o modelo proposto por Delors (1999), que é composto por quatro dimensões - Aprender a aprender, Aprender a fazer, Aprender a ser e Aprender a conviver - e que acreditamos estar mais alinhada ao modelo de educação politécnica desenvolvida no Instituto Federal de Rondônia. Para esse autor, o sujeito precisa mais do que conhecer todo o processo produtivo, mas estar pronto para agir em qualquer setor, em diferentes circunstâncias, possuindo características como competência, solidariedade, pró-atividade, capacidade rápida de adaptação. Ou seja, a educação profissional serve para formar um sujeito terá reportório para lidar com as mais diferentes situações e pessoas, caracterizando-se, mais como uma qualificação social do que de uma qualificação profissional.

A indústria de alimentos é dependente dos conhecimentos da Microbiologia, pois a segurança da produção e conservação dos alimentos preconiza o procedimentos de controle e de manipulação de microrganismos, evitando bactérias patogênicas, como Escherichia coli, e empregando organismos úteis aos processos fermentativos, como os lactobacilos (Beltrão et al., 2017; Alves et al., 2011).

A manipulação dos microrganismos com potencial homofermentativo, são de interesse da Biotecnologia, os quais podem ser utilizados na fabricação de queijos e iogurtes, com destaque para o Lactobacillus acidophilus, um microrganismo probiótico em razão dos benefícios à fisiologia do corpo humano em resposta ao seu consumo; o Lactobacillus casei, da flora nativa humana, que possui um longo histórico e uma série de evidências de efeitos positivos para aqueles que o consomem; e, enfim, as bifidobactérias presentes em alguns queijos, dependendo do probiótico utilizado (Alves et al., 2011).

Dos alimentos que podem ser produzidos pela manipulação dos processos fermentativos de microrganismos, destaca-se o queijo. Segundo Perry (2004), o queijo é um alimento nutritivo, ele é um concentrado lácteo composto de proteínas, lipídios, carboidratos, sais minerais, cálcio (Ca), fósforo (P) e diversos tipos de vitaminas, entre elas A e B. Adicionalmente, o queijo apresenta 48% de gordura que contém cerca de 23-25% de proteína. Portanto, ele apresenta um teor proteico equivalente ao da carne. E, Paula, Carvalho e Furtado (2009), relatam que essa técnica de transformação do leite em queijo é bastante antiga e envolve um processo básico de concentração da proteína e gordura de leite na coalhada, enquanto o soro com lactose e sólidos solúveis são removidos.

Dentre os diferentes tipos de queijo, destaca-se o queijo frescal de origem brasileira, com exploração comercial consolidada nas grandes cidades do país. Seu processo de produção é simples e requer, além de boas práticas de higiene e manipulação, equipamentos de baixo custo e de certa segurança em seus investimentos. Normalmente, são encontrados com formato cilíndrico, com peso variando entre 300 g e 5 kg, apresentando consistência branda e macia, textura com ou sem olhaduras mecânicas, cor esbranquiçada, sabor suave ou levemente ácido e crosta fina (Vieira; Lourenço Jr., 2004).

Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi investigar o desenvolvimento de competência profissional pelos os estudantes do curso técnico em química integrado ao ensino médio do IFRO Porto Velho Calama através da pesquisa como prática pedagógica, ao executarem a aplicação das técnicas de higiene e de manipulação de microrganismos durante o desenvolvimento de uma nova proposta para produção de queijo frescal, empregando uma cultura lática mista com bactérias mesofílicas e termofílicas homofermentativas, a partir do uso de leite industrializado e pasteurizado.

 

MATERIAIS E MÉTODOS    

 

A PRODUÇÃO DE QUEIJO FRESCAL

Os experimentos foram realizados no laboratório de Microbiologia e Parasitologia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia - IFRO, Campus Porto Velho Calama. Quanto ao método, foi modificado de Busnello (2008), Bezerra (2008) e Silva (2005), conforme descrito a seguir.

Inicialmente, duas porções de leite industrializado pasteurizado foram pasteurizadas ≅ 65 °C por 30 min, uma de 800 mL e outra de 200 mL em banho-maria. Posteriormente, a fração de 200 mL foi resfriada à 25 °C por ≅ 30 min. Na sequência, adicionou-se 40 mL de leite fermentado – industrial e comercializado, que foram homogeneizados e deixado em repouso durante 15 min em temperatura ambiente.  Simultaneamente, a fração de 800 mL foi resfriada a 35 °C. Posteriormente, foram unidas a porção 800 mL de leite a 35 °C com a mistura de 240 mL leite pasteurizado e resfriado a 25 °C com leite fermentado e acrescida de uma porção de 100 mL de solução de cloreto de cálcio (CaCl₂) a 0,04% a 0,06%. Esse volume de 1140 mL foi homogeneizado, com bastão de vidro, por 3 min. Todos recipientes utilizados nos experimentos foram previamente esterilizados por calor a seco ou a úmido.

Em seguida, 700 µL da enzima comercial quimosina microbiana do Aspergillus niger var. awamori (coalho) foram adicionadas e misturadas continuamente pelo mesmo período.  Na sequência, deixou-se em repouso por 45 min para que ocorresse a coagulação. Posteriormente, avaliou-se a coagulação com a formação da massa do queijo por técnicas tradicionais. Após a avaliação, deixou-se em repouso por mais 10 minutos e realizou-se a mexedura por 3 min com recipiente de metal inox. Na sequência, a mistura foi deixada em repouso por 5 min.  A mexedura foi realizada em triplicata e em sequência. Após este processo, dessorou-se utilizando-se uma peneira fina, a massa obtida foi retirada e colocada em fôrmas para queijo. Em seguida realizou-se a salga a seco durante as viragens do queijo, utilizando NaCl (0,7% / 1000 mL leite) em cada face. As viragens e a salga, realizadas também em triplicatas, ocorreram fôrma por intervalo de 30 min. O processo de envelopagem foi realizado em papel filme aquecido. As etapas do processo podem ser evidenciadas no fluxograma (Figura 01), a seguir.

                 

              Figura 01: Fluxograma evidenciando as etapas da produção do queijo.

 

A INVESTIGAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DA COMPETÊNCIA PROFISSIONAL PELA SUPORTE DA PRÁTICA PEDAGÓGICA

Para elaboração e aplicação online dos questionários, foi utilizado o sistema “Google Forms”, que armazena também as respostas, facilitando a comparação e análise das redações apresentadas pelos três estudantes autores/participantes da proposta. O questionário contou com perguntas discursivas que serão apresentadas na discussão deste trabalho.

No processo de análise dos resultados, para tratamento dos dados, foi utilizado o método de análise do conteúdo, realizando inicialmente a leitura flutuante das respostas, em seguida a seleção das unidades de análise (optamos por palavras e temas) e também a categorização de algumas respostas (e posteriormente codificadas), com o objetivo final de identificar se os estudantes que participaram do projeto desenvolveram competência profissional e a capacidade de contribuir com o mundo do trabalho.

 

RESULTADO E DISCUSSÃO

 

A PRODUÇÃO DE QUEIJO FRESCAL

Os ensaios realizados pelos alunos para a fabricação do queijo permitiram: 1) o processo ensino-aprendizagem teórico e prático com implementação tecnológica, a partir da adequação do método clássico, com a inserção de cepas dos Lactobacillus casei e L. acidophilus, 2) a produção de um queijo com propriedades sensoriais caracterizada pela textura macia, teor alto de umidade, coloração esbranquiçada, sabor levemente adocicado, odor lácteos suave (figura 2).

 

Figura 2. imagens evidenciando algumas das etapas (A-D) de fabricação de um queijo frescal com proposta para embalagem e logo.

 

Os experimentos com uso de cepas lácticas para produção de queijo seguiram a descrição de Paula, Carvalho e Furtado (2009), que lista os princípios básicos para produção de um queijo. Spadoti, Dornellas, Roig. (2005) citam que os queijos podem apresentar cor amarelada forte, amareladas e uniforme da massa e amarelada mais fraca e menos uniforme. Machado et al. (2004) apresentaram resultados de propriedades gerais do queijo, como sendo de cor amarelo claro, casca fina, aroma levemente pronunciado, consistência macia, textura levemente cremosa e sabor levemente ácido. Vieira; Lourenço Jr. (2004) informaram que podem ser encontrados queijos com consistência branda e macia, textura com ou sem olhaduras mecânicas, cor esbranquiçada, sabor suave ou levemente ácido e crosta fina.

Enfim, as análises sensoriais do queijo produzido nesta pesquisa estão em consonância as especificações técnicas do Queijo Minas Frescal. Obtivemos um queijo fresco por coagulação enzimática do leite com coalho e/ou outras enzimas coagulantes apropriadas, complementada com ação de bactérias lácticas (Brasil, 1996). Nos estudos de Perry (2004) cita-se que tipo de queijo deve se apresentar com características de um queijo macio, semi-gordo, de alta umidade com coloração esbranquiçada e odor suave, característico. Devendo ter formato cilíndrico e ser produzido com leite de vaca pasteurizado, tendo pouca acidez e apresentando durabilidade pequena.

Os dados permitem inferir que o produto produzido nesta pesquisa, atende ao Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade dos Queijos, regulamentado pela Portaria nº 146 de 07 de março de 1996 define queijo como sendo o produto fresco ou maturado que se obtém por separação parcial do soro do leite ou leite reconstituído (integral, parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lácteos coagulados pela ação física do coalho, de enzimas específicas, de bactéria específica, de ácidos orgânicos, isolados ou combinados, com ou sem agregação de substâncias alimentícias e, ou especiarias e, ou condimentos, aditivos especificamente indicados, substâncias aromatizantes e matérias corantes (Brasil, 1996).

 

O DESENVOLVIMENTO DA COMPETÊNCIA PROFISSIONAL

No que compete à investigação com os estudantes sobre o desenvolvimento de competência profissional, serão apresentados abaixo os resultados e análises das respostas dos questionários.

 

Questão 1. Como a aprendizagem sobre a produção de queijo frescal possibilitou a você um maior domínio sobre os conceitos de microbiologia, considerando tipos de microrganismos e seus metabolismos?

 

Estudante 1. Para poder lidar com a produção do queijo frescal tivemos que entrar mais fundo nos assuntos. Com isso tivemos que manipular alguns microorganismo (...). Com algumas mudanças que fizemos conseguimos o resultado esperado.

 

Estudante 2. (...) eu realmente pude obter certa fluência sobre conceitos microbiológicos, desde a teoria, onde era necessário estudar e anotar para se entender os conceitos, até o laboratório, onde não só tive que pesquisar, mas provar que o que aprendi estava certo, colocando em prática todo o conhecimento adquirido.

 

Estudante 3. Pelo fato de estarmos tratando de transformações que envolvem microrganismos, muita pesquisa foi necessária para que pudesse ocorrer a manipulação deles (dos microrganismos), nessas pesquisas vimos quais tipos de organismos usar e o que eles fariam em nosso produto. Então esse experimento para a produção do queijo foi essencial para entendermos como os microorganismos atuam, e principalmente ver na prática a sua forma de ação.

 

Questão 2. Como a aprendizagem sobre a produção de queijo frescal possibilitou a você um maior domínio sobre segurança individual, processos de transformação, equipamentos, instrumentos e medidas em ambiente de laboratório? Cite exemplos

 

Estudante 1. Além do melhoramento nas práticas e do conhecimento que tive, me mostrou como permanecer em um ambiente de laboratório.

 

Estudante 2. Sobre a segurança individual, me possibilitou o desenvolvimento de um maior domínio sobre os cuidados que devem ser tomados ao realizar processos de transformação como o do queijo frescal, que também me permitiu aprender na prática como seria acompanhar e realizar a criação de um produto do zero, desde a ideia até a realização prática laboratorial em si. Ademais, a questão de equipamentos e instrumentos, tive a oportunidade de expandir ainda mais meus conhecimentos em relação ao meu curso técnico e maior conhecimento das atividades teóricas e práticas em relação a Microbiologia. A medida que eu ia adquirindo maior aprendizado em estudos e prática no laboratório, isso me fez possuir maiores precauções e cuidados ao entrar em contato com o ambiente laboratorial, para assim, não prejudicar aos meus colegas de laboratório, ao respectivo trabalho a ser realizado e também para não prejudicar a minha própria segurança.

 

Estudante 3. A parte de manipulação creio que foi o que concretizou todo o conhecimento antes adquirido na teoria, pois os momentos de prática como, pipetagem, separação de massa, uso dos equipamentos do laboratório, principalmente como utilizá-los da forma correta, foram essenciais para o aumento do nosso conhecimento, além da convivência com o grupo, que foi uma das partes que mais requereu maturidade de todos os integrantes, para enfrentar os problemas que foram surgindo durante o experimento.

 

Nas respostas dos estudantes às questões 1 e 2 podemos observar que eles vivenciaram o protocolo de desenvolvimento de produtos de laticínios, experimentando procedimentos relacionados à microbiologia e biotecnologia. Eles aplicaram técnicas de instrumentalização, desinfecção e de esterilização, bem como a manipulação de fermentação láctea com microrganismos de importância para biotecnologia de alimentos. Os procedimentos realizados podem auxiliar no estímulo à pro-atividade, sistematização dos conhecimentos técnicos e científicos, bem como transformar práticas em teorias inovadoras, conforme defendido por Monti (2017). Essa prática pedagógica é corroborada por Demo (2011), que defende que a base da educação é a pesquisa e é por meio dela que é possível desenvolver no estudante o questionamento sistêmico e reconstrutivo da realidade. Além disso, para esse último autor, a reconstrução é um processo constante de inovação por meio da consciência crítica onde realiza sua interpretação, formulação pessoal e aprender e reconstrói o seu pensar.

Bazzo (2011) descreve que a humanidade vive sob os auspícios e domínios da ciência e da tecnologia de forma intensa e marcante na vida contemporânea (...), e relata que a lógica primordial do comportamento humano é a lógica da eficácia tecnológica; suas razões são as razões da ciência. Assim, a busca por métodos que possam melhorar ou inovar com ciência e tecnologia por “learning by doing” podem contribuir com a formação do cidadão-profissional demandado pela sociedade no século XXI (Delors 1999; Edwards e Frandsen 2019).

 

Questão 3. Como a aprendizagem sobre a produção de queijo frescal possibilitou a você um maior domínio a legislação e a aplicação de conhecimento microbiológicos na indústria de alimentos?

 

Estudante 1. Me possibilitou aprender mais, além das práticas que tivemos que fazer para que tudo saísse de maneira correta.

 

Estudante 2. Graças a isso, eu obtive maior conhecimento quanto aos conceitos microbiológicos, me possibilitando ter maior domínio não só aos conceitos do respectivo artigo, mas também a um diverso conhecimento sobre microorganismos em alimentos.

 

Estudante 3. Mostrando que muitas coisas são possíveis de se criar usando os microrganismos principalmente na área alimentícia, mas que em todos há um cuidado e uma cautela muito grande, por se tratar de seres vivos, e que se não forem manipulados com base nas regras que já foram escritas para o seu uso, podem trazer sérios prejuízos em vários aspectos.

 

Questão 4. Como a aprendizagem sobre a produção de queijo frescal possibilitou a você uma preparação para o ingresso no mundo do trabalho?

 

Estudante 1. Com a produção de queijo frescal pude perceber novos conhecimentos sobre o assunto, assim tive uma grande experiência sobre uma grande parte do mercado de trabalho, pois ganhamos grandes experiências.

 

Estudante 2. Me possibilitou o verdadeiro aprendizado, do qual é aquele que você não só estuda, mas põe em prática o que estudou, fazendo com que meu conhecimento e minhas habilidades expandissem de uma forma que em uma sala de aula não seria possível realmente aprender o mesmo.

 

Estudante 3. Durante essa experiência, muitas situações foram postas para nós, algumas eram leves outras eram mais tensas, mas de todas era requerida uma solução. Então, acredito que esses eventos nos ajudaram a entender como funciona o mundo do trabalho, além do costume com o ambiente em que estamos sendo preparados para trabalhar, no caso o laboratório, mas principalmente esse trabalho nos permitiu entender mais quem somos e o que queremos para o futuro.

 

As respostas das questões 3 e 4 mostram que nem todos os estudantes desenvolveram maturidade para entender que a produção e manipulação de alimentos e/ou de processos industriais devem seguir a alguma legislação ou norma, mesmo eles tendo realizado a busca e o desenvolvimento do produto em observâncias às normas nacionais em vigência. Ademais, percebe-se também que eles entendem que a atuação profissional futura não será meramente teórica, mas dependerá da execução prática de alguma atividade (Monti, 2017). Portanto, de alguma forma, eles entendem que a competência profissional é composta por outras dimensões além do saber teórico, como defendido por Barato (2008) e Delors (1999), ou seja, temos a manifestação dos três níveis da aprendizagem pelo trabalho, como descrito por Edwards e Frandsen (2019).

 

CONCLUSÃO

 

A prática pedagógica desenvolvida observou os princípios da aprendizagem pelo trabalho e permitiu aos estudantes a demonstração da aprendizagem realizada através da produção e apresentação de queijo frescal obtido em escala laboratorial com atendimento aos parâmetros estipulados pelas normas em vigência no país.

Os estudantes, sob supervisão do professor, desenvolveram uma prática educativa baseada no fazer e na experimentação, adequando o processo de fermentação láctea para o uso de microrganismos L. casei e L. acidophilus para a produção de queijo frescal.

Os estudantes desenvolveram maturidade para entender que a produção e manipulação de alimentos e/ou de processos industriais devem seguir a alguma legislação ou norma, e perceberam também que a atuação profissional futura não será meramente teórica, mas dependerá da execução prática de alguma atividade.

 

AGRADECIMENTOS

 

Ao Instituto Federal de Rondônia – IFRO pelo apoio e estrutura disponibilizada. Aos acadêmicos do curso técnico em química: Alícia Conceição de Amorim; Semiramys Angel Pereira Alexandria de Melo e Leonardo Vinícios Silva Batista pela colaboração nos trabalhos.

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Texto de autoria de:

Estudantes do Curso Técnico em Química integrado ao Ensino Médio do IFRO: Enoque Carvalho Barata; Nicolly Ferreira Lopes; Matheus Gabriel Perondi Belini Silva; 

Professores do Instituto Federal de Rondônia: Antônio dos Santos Júnior; Edailson de Alcântara Corrêa

Publicado em: Francisco Carlos da Silva, André Luiz Rodrigues Menezes, Denise Jovê Cesar (org.) Pesquisas no ensino básico, técnico e tecnológico : biologia, química saúde e meio ambiente. Rio Branco : Stricto Sensu, 2020. 301 pp. ilustrado

Disponível em: DOI: 10.35170/ss.ed.9786586283099.12