SOUZA, Maria Luiza Rodrigues de1 ; OLIVEIRA, Gislaine Gonçalves de2 ; CANGIANELLI, Gabriela Hernandes3 ; MONTEIRO, Filipe Antônio3 ; CORRÊA, Stefane Santos3 ; SILVA, Stefania Caroline Claudino da1 ; ROBATH, Samuel3 ; TEIXEIRA, Rafael Rusth Costa3 ; HOCH, Amanda4 ; GIL, Mateus Hashimoto5 ; CORADINI, Melina Franco6 ; GOES, Elenice Souza dos Reis7 ; ALMEIDA, Fernanda Losi Alves de8 e GASPARINO, Eliane1 .
1. Departamento de Zootecnia, Universidade Estadual de Maringá
2. Departamento de Zootecnia, Universidade Federal do Sul e Sudoeste do Pará - Campus Xinguara
3. Programa de Pós-graduação em Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá
4. Tilápia Leather
5. Acadêmico do Curso de Zootecnia e Bolsista de iniciação científica PIBIC - Fundação Araucária
6. Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de Rondônia
7. Departamento de Engenharia de Aquicultura da Universidade Federal da Grande Dourados
8. Departamento de Ciências Morfológica da Universidade Estadual de Maringá
Resumo
A produção de peixes no Brasil cresceu 53,25% nos últimos 10 anos, com a tilápia representando 65,3% dessa produção. Embora a tilápia seja a líder em volume, o pirarucu se destaca pelo crescimento econômico, com um aumento de 42,23% no lucro entre 2019 e 2023. A pele de peixe tem grande potencial para a indústria de couro, oferecendo flexibilidade e resistência, mas o pequeno tamanho da pele limita sua competitividade. O experimento foi conduzido no Laboratório de Processamento de Peles de Peixe da Universidade Estadual de Maringá (UEM), com peles de pirarucu e tilápia submetidas ao processo de curtimento com tanino vegetal. Após descongelamento, descarne e diversas etapas químicas, as peles foram transformadas em couros. Destes, foram retirados os corpos de prova para analisar a resistência à tração, alongamento e rasgamento. Também foram realizadas análises histológicas para quantificar as fibras colágenas tipo I e III, assim como análise por microscopia eletrônica de varredura para visualização das camadas de fibras colágenas. Os dados foram analisados estatisticamente com o software SAS, usando o teste t de Student. Os couros de pirarucu apresentaram espessura média de 2,39 mm, com uma resistência à tração de 11,21 N/mm², rasgo de 45,74 N/mm e elasticidade de 67,35%. No entanto, os de tilápia, apesar de serem mais finos (1,03 mm), mostraram maior resistência à tração (15,21 N/mm²), rasgamento progressivo (55,36 N/mm) e maior elasticidade (73,17%) em relação aos couros de pirarucu. Observou-se uma maior proporção de fibras tipo III no couro da tilápia (36,96%) em relação ao de pirarucu (34,15%), resultando em um menor valor na relação de fibras tipo I/tipo III (1,75), proporcionando assim maior resistência ao couro de tilápia. Os couros de pirarucu e tilápia apresentaram características físico-mecânicas distintas, com o de pirarucu sendo mais robusto e o de tilápia oferecendo maior elasticidade, resistência à tração e rasgo. A escolha entre eles depende do tipo de produto, do processo de curtimento e acabamento utilizado, podendo agregar mais valor aos produtos para a indústria de confecção.
Palavras-chave: tração e alongamento, rasgamento progressivo, quantificação de fibras colágenas, microscopia eletrônica de varredura.
Abstract
Fish production in Brazil has grown by 53.25% over the past 10 years, with tilapia accounting for 65.3% of this output. While tilapia leads in volume, pirarucu stands out for its economic growth, with a 42.23% increase in profits between 2019 and 2023. Fish skin holds significant potential for the leather industry, offering flexibility and strength, though its small size limits its competitiveness. The experiment was conducted at the Fish Skin Processing Laboratory of UEM, using pirarucu and tilapia skins subjected to a vegetable tannin tanning process. After thawing, fleshing, and various chemical steps, the skins were transformed into leathers. Test specimens were extracted from these leathers to analyze tensile strength, elongation, and tearing resistance. Histological analyses were also performed to quantify type I and III collagen fibers, as well as analysis by scanning electron microscopy to visualize the layers of collagen fibers. Data were statistically analyzed using SAS software and Student’s t-test. Pirarucu leathers showed an average thickness of 2.39 mm, with a tensile strength of 11.21 N/mm², tearing resistance of 45.74 N/mm, and elasticity of 67.35%. However, tilapia leathers, despite being thinner (1.03 mm), exhibited higher tensile strength (15.21 N/mm²), progressive tearing resistance (55.36 N/mm), and greater elasticity (73.17%) compared to pirarucu leathers. A higher proportion of type III fibers was observed in tilapia leather (36.96%) compared to pirarucu (34.15%), resulting in a lower type I/type III fiber ratio (1.75), thus providing greater strength to tilapia leather.
Pirarucu and tilapia leathers demonstrated distinct physical-mechanical characteristics, with pirarucu being more robust and tilapia offering greater elasticity, tensile strength, and tearing resistance. The choice between them depends on the product type, tanning process, and finishing techniques used, potentially adding more value to products for the fashion industry.
Keywords: tensile strength and elongation, progressive tearing, collagen fiber quantification, scanning electron microscopy.
Introdução
A produção de peixes no Brasil tem registrado um crescimento contínuo, com um aumento de 53,25% nos últimos 10 anos, alcançando 887 mil toneladas em 2023. A tilápia (Oreochromis niloticus) destaca-se como a espécie mais produzida, somando 578 mil toneladas, o que corresponde a 65,3% da produção total. Esses números posicionam o Brasil como o quarto maior produtor de tilápia no mundo.(PEIXE BR, 2024),
Enquanto a tilápia lidera em volume absoluto, outras espécies, como o pirarucu (Arapaima gigas), têm ganhado relevância não pela quantidade, mas pelo crescimento econômico. Em 2023, o pirarucu alcançou um valor de produção de 35,9 milhões de reais, com uma quantidade total produzida de 1.947 toneladas, com destaque para Rondônia, o maior produtor nacional. A evolução anual do lucro na produção de pirarucu atingiu 42,23% entre 2019 e 2023, evidenciando um crescimento consistente da atividade e uma estimativa de valorização do mercado. (IBGE, 2024)
Com o aumento da produção, a quantidade de resíduos gerados também cresce. Esses resíduos são, em sua maioria, destinados à produção de farinhas e compostagem, processos amplamente utilizados, mas que não agregam grande valor econômico. Por outro lado, a pele de peixe pode ser bastante valorizada por meio de processos de curtimento. A pele de peixe representa entre 4,5% e 10% do peso vivo do animal (SOUZA, 2008), apesar da pele com as escamas do pirarucu chegar a 24,29% (VILHENA et al., 2022). Mas, em geral, o percentual médio para a pele de tilápia é de aproximadamente 7% (SOUZA, 2002), dependendo de alguns fatores como peso de abate, método de filetagem e destreza do filetador. Com base na produção anual de tilápia, o Brasil possui um considerável potencial para processar cerca de 40 mil toneladas de pele de tilápia a cada ano.
Além de contribuir para a redução do impacto ambiental ao diminuir a quantidade de resíduos gerados e agregar valor à produção aquícola, a pele da tilápia apresenta um grande potencial no mercado de couros. Sua flexibilidade, resistência e aparência distinta, marcada por um padrão de desenho de flor delicado e característico, originado pelas lamélulas, estruturas que oferecem proteção e sustentação às escamas, tornam-na uma opção promissora para a indústria.(FRANCO, et al. 2013; SOUZA, 2008)
Um dos principais desafios enfrentados para couros de tilápia é o seu pequeno tamanho, que limita sua competitividade no mercado em relação a outros couros. Neste sentido, o pirarucu surge como espécie com grande potencial para produção de couro, pois é reconhecido como o maior peixe de escamas de água doce do mundo, com dimensões que podem atingir até três metros de comprimento e 200 kg (SILVA et al., 2022), o que permite a fabricação de peças maiores e, dependendo do produto, até sem necessidade de emendas, agregando ainda mais valor ao produto.
Objetivo
Considerando o potencial de geração de peles residuais tanto para tilápia quanto para pirarucu, objetivou-se descrever a morfologia das peles dessas duas espécies, analisar o padrão do desenho de flor presente em suas superfícies e avaliar a qualidade e resistência desses couros quando submetidos ao processo de curtimento com tanino vegetal, elaborando uma avaliação comparativa. Neste sentido, buscou-se com este estudo descrever o padrão de desenho de flor, a morfologia e quantificação das fibras colágenas do tipo I e tipo III dos couros de tilápia e pirarucu, assim como avaliar a qualidade de resistência dos couros após curtimento com tanino vegetal, quanto à tração, alongamento e rasgamento progressivo.
Metodologia
O experimento foi conduzido no Laboratório de Processamento de Peles de Peixe e Demais Espécies de Pequeno e Médio Porte, localizado na Fazenda Experimental de Iguatemi (FEI), da Universidade Estadual de Maringá (UEM), no Estado do Paraná. Foram curtidas 10 peles de pirarucu e 10 kg de pele de tilápia. As peles de pirarucu foram fornecidas por uma fazenda de cultivo localizada em Macapá, no Estado do Amapá, enquanto as peles de tilápia foram provenientes do projeto de melhoramento genético TILAMAX, localizado em Diamante do Norte (PR), pertencente à UEM.
As peles foram embaladas em sacos plásticos, congeladas e transportadas em caixa isotérmica até o laboratório de processamento. No laboratório, as peles permaneceram em um freezer a -18 ºC até o momento do início do processo de curtimento.
Processo de curtimento das peles de peixes
Para o processo de curtimento, as peles foram descongeladas e tratadas de acordo com a metodologia descrita por Souza (2008). Para cada espécie de peixe, as peles foram descongeladas e colocadas na etapa de remolho (água e tensoativo) por 60 minutos. Em seguida, as peles foram descarnadas, removendo a camada hipodérmica para eliminar o excesso de carne e gordura, e depois pesadas para calcular os percentuais de produtos químicos a serem utilizados no processamento.
As peles foram, então, colocadas em uma solução de caleiro por 12 horas, com a adição de 4% de Dermaphel plus® e 3% de cal, até atingir um pH acima de 11, visando a abertura da estrutura fibrosa e o intumescimento de toda a pele. Após esse período, as peles foram lavadas e submetidas à etapa de desencalagem utilizando o Kalplex®, por 20 minutos, com movimentação constante no fulão (equipamento utilizado para realizar o curtimento), sendo por três vezes, para atingir o pH 8,0. Uma vez atingido o pH necessário, iniciou-se a etapa de purga, utilizando água a 40°C e 0,3% de Rohapon NPB®, por 40 minutos, em constante movimentação. Em seguida, as peles passaram pelo desengraxe com água e tensoativo por 60 minutos. Em todas as etapas anteriores, foi utilizado 0,5% de tensoativo para remover a gordura natural das peles.
Na etapa de piquel, as peles foram submetidas a uma solução em Baumé 7,0, com o objetivo de proteger as fibras colágenas e evitar o intumescimento ácido das peles.
Durante o piquel, foi adicionado 2% de ácido fórmico, e as peles permaneceram em rotação no fulão por 120 minutos e pernoitaram na solução. Decorrido esse período, foi adicionada, nessa solução de piquel, 10% de tanino vegetal (Weibull®), mantendo as peles em rotação por mais 60 minutos, seguidos por um repouso de 12 horas, para permitir as reações de reticulação do agente curtente com as fibras colágenas.
Após o repouso, os couros passaram pela etapa de neutralização, com adição de bicarbonato de sódio por 60 minutos, até atingir o pH 5,6. A seguir, realizou-se o recurtimento e tingimento das peles com 4% de tanino vegetal e 1% de corante, por 60 minutos. O engraxe foi realizado com uma emulsão de 10% de óleo a 60°C, também por 60 minutos. A fixação final foi feita com a adição de 2% de ácido fórmico, por 30 minutos.
Ao término do processo de curtimento, todos os couros foram lavados, realizados e esticados sobre uma superfície lisa para secagem e posterior amaciamento, facilitando a retirada dos corpos de prova para análise de resistência.
Retirada dos corpos de prova dos couros
Para realizar as análises de resistência à tração, alongamento e rasgamento progressivo de pirarucu, foram utilizados 10 couros. Como não existem normas específicas para realização dos testes de resistência em couros de peixes, foram definidos alguns parâmetros quanto ao local e posição do corte para obter maior representatividade.
Sendo assim, de cada couro foram retirados três corpos de prova provenientes de diferentes regiões (cranial, medial e caudal) e em três direções distintas: longitudinal, transversal e diagonal ao comprimento do couro (Figura 1). Essa metodologia foi adotada em função do grande tamanho do couro de pirarucu, buscando maior representatividade nos resultados, conforme descrito por Vilhena et al. (2022), devido ao comportamento físico-mecânico dos couros, que pode sofrer variações dependendo da direção em que são retirados os corpos de prova para análise.
Para a tilápia, devido ao menor tamanho dos couros, foi necessário utilizar um número maior de peles para obter a mesma quantidade de corpos de prova requerida para as análises. De cada couro foram retirados três corpos de prova (tração-alongamento e rasgamento progressivo) provenientes de diferentes regiões (cranial, medial e caudal) e em uma das três direções distintas: longitudinal, transversal ou diagonal ao comprimento do couro (Figura 1).
Os corpos de prova dos couros de pirarucu e tilápia foram cortados com o auxílio de um balancim, seguindo a norma NBR 2048 (ABNT, 2015). Após o corte, os corpos de prova foram levados ao laboratório climatizado (23ºC e 50% de umidade relativa do ar) por 24 horas, conforme as especificações da norma NBR ISO 10455 (ABNT, 2021).
Teste de resistência dos couros
Para avaliar a resistência dos couros, foi realizada a medição da espessura em dois pontos determinados de cada corpo de prova, conforme normas da NBR 2589 (ABNT, 2016), para posteriores análises de determinação da resistência à tração e alongamento (ABNT, 2014a) e ao rasgamento progressivo (ABNT, 2014b). Foi utilizado um dinamômetro EmicDcame, com velocidade de afastamento entre as cargas de 100 ± 10 mm/min, utilizando uma célula de carga de 200 kgf, para a realização dos testes de resistência dos couros.
Análises histológicas dos couros para a quantificação das fibras colágenas do tipo I e III
Para a confecção das lâminas histológicas, foram retiradas três amostras da região central do couro, no sentido longitudinal ao comprimento, próximas aos locais onde os corpos de prova para os testes de resistência foram coletados. As amostras passaram por um processo de desidratação em soluções alcoólicas com concentrações crescentes (70% a 100%), seguidas de diafanização em xilol por uma hora. Posteriormente, foram embebidas em parafina por duas horas. Os cortes histológicos das amostras, com 5 µm de espessura, foram realizados utilizando um micrótomo automático (Leica RM 2145) e submetidos à coloração com Hematoxilina–eosina (HE) e Picrosirius.
As imagens dos cortes histológicos foram obtidas por meio de um microscópio óptico (Nikon Eclipse 80i), acoplado a uma câmera de alta resolução (Nikon DsFi1c). As lâminas coradas com Picrosirius foram avaliadas para identificar e quantificar os colágenos do tipo I (fibras avermelhadas) e do tipo III (fibras esverdeadas) e de HE para analisar a morfologia da derme, quanto às camadas, disposição e orientação das fibras colágenas. A análise das imagens foi realizada com aumento de 20X e 40X, utilizando um microscópio de polarização.
A quantificação dos tipos de colágeno foi realizada no software ImageJ-Pro Plus, versão 4.0 (Média Cibernetics). No total, foram produzidas 30 lâminas histológicas com coloração HE e Picrosirius de cada espécie, contendo três cortes por lâmina, garantindo a repetibilidade dos resultados.
Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV)
Para a análise em microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram coletadas três amostras da região central dos couros, no sentido longitudinal, com o objetivo de observar a orientação e a disposição das camadas de fibras colágenas na derme e na superfície do couro. As amostras foram inicialmente submetidas à secagem em estufa a 50ºC por 48 horas, para a remoção do excesso de umidade. Em seguida, os cortes foram fixados com fita dupla face de carbono sobre stubs específicos de alumínio e metalizados com uma camada de ouro de cerca de 10 nm (Sputter Coater, FDU 010, Bal-Tec, Balzers, Liechtenstein). A análise foi realizada no microscópio eletrônico de varredura SHIMADZU-SS550, a 15 kV, com captura digital das imagens em aumentos entre 100× e 1500×, disponibilizado pelo Complexo de Apoio à Pesquisa (COMCAP) da Universidade Estadual de Maringá (UEM).
Delineamento e análise estática
O experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado, com dois tratamentos (pirarucu e tilápia). Foram realizadas 10 repetições por tratamento para os testes de resistência dos couros e para a quantificação das fibras colágenas. Os dados obtidos foram analisados por meio do teste t de Student, considerando um nível de significância de P < 0,05. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o software Statistical Analysis System (SAS, versão 9.2; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA, 2010).
Resultados e discussões
Caraterização dos Couros
Diferenças no percentual de peso da pele em relação ao peso corporal entre pirarucu e tilápia foram observadas. As peles de pirarucu, provenientes de animais entre 12,0 kg e 25,5 kg, representaram de 16,9% a 24,6% do peso corporal, com pesos entre 2,02 kg e 6,27 kg, evidenciando seu alto potencial para produção de couro, corroborando com o encontrado por Vilhena (2022). Já as peles de tilápia, oriundas de peixes de aproximadamente 750 g, apresentaram peso médio de 48 g, correspondendo a 6,4% do peso corporal, em conformidade com Souza (2008), que apontou variações de 4,5% a 10%.
Desenho de flor do couro
O aspecto visual do couro após o curtimento é determinante para sua comercialização, sendo diretamente associado à estética e ao valor agregado. O couro de peixes com escamas, como o pirarucu e a tilápia, apresenta um padrão único de lamélulas, que variam em tamanho e distribuição na superfície, formando um mosaico exclusivo para cada espécie. Essa característica visual, conforme relatado por Vilhena et al. (2022), é única para cada couro e depende da região anatômica e do porte do animal.
O couro de pirarucu destaca-se pelo tamanho avantajado e pelas lamélulas mais largas e profundas, que proporcionam uma aparência marcante e facilitam a produção de artigos maiores sem a necessidade de emendas. Esse atributo, aliado a acabamentos como brilho, fosco ou metalizado, eleva seu valor no mercado, com preços variando entre R$ 900,00 e R$ 1.700,00/m². Por outro lado, os couros de tilápia, menores e com lamélulas menos proeminentes, possuem limitações de uso industrial e preços significativamente menores, em torno de R$ 10,00 a R$ 15,00 por unidade, como praticado pela Tilapia Leather.
A análise comparativa entre as espécies evidencia que o preço do couro está relacionado a fatores como área útil, integridade das lamélulas e tratamentos de acabamento. A Figura 2 ilustra os padrões do desenho de flor distintos de pirarucu e tilápia, corroborando as descrições de Vilhena et al. (2022) sobre as dimensões das lamélulas no couro de pirarucu. Nos couros analisados por Vilhena et al. (2022), as lamélulas na região cranial apresentaram 4 cm de largura, 3 cm de comprimento e 1,3 cm de profundidade, enquanto na região caudal apresentaram 3 cm de largura, 2 cm de comprimento e 0,7 cm de profundidade. Já as lamélulas de tilápia são proporcionalmente muito menores, refletindo as diferenças estruturais e econômicas entre os couros dessas espécies.
No processo de curtimento, a remoção da epiderme permite uma exposição clara das fibras colágenas presentes na derme. Essas fibras podem ser analisadas em detalhe por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV), como demonstrado na Figura 3.
O lado carnal da pele, correspondente à camada hipodérmica, também evidencia o entrelaçamento das fibras colágenas, perceptível a olho nu, tanto no couro de pirarucu quanto no de tilápia (Figura 4). Entretanto, o uso da MEV permite uma análise mais detalhada dessa organização estrutural. Esse entrelaçamento é crucial para determinar a resistência mecânica dos couros, influenciando diretamente sua aplicação e valor comercial.
Franco et al. (2013) relataram que couros com lamélulas pequenas estão diretamente relacionados ao tamanho das escamas e ao grau de inserção destas na pele. Segundo os autores, quanto menores as lamélulas, mais difícil é a remoção das escamas durante o processo de curtimento, especialmente se a linha lateral for mais pronunciada. Nessa região, as escamas são mais resistentes à remoção, exigindo mais horas de caleiro. Em contrapartida, nas peles de tilápia, cujas lamélulas são maiores, as escamas se desprendem com facilidade. Apenas algumas rotações no fulão, contendo a solução de remolho e as peles, já são suficientes para soltá-las. No entanto, quando as escamas são muito grandes e inseridas numa maior profundidade na pele (lamélulas mais longas e profundas), como no caso do pirarucu, é necessário maior tempo de caleiro para promover o intumescimento da pele e facilitar a remoção das escamas, que também pode ser realizada manualmente ou com o auxílio de equipamentos, como lava-jato.
A análise morfológica por microscopia de luz revelou que, no couro de pirarucu, as lamélulas são mais espessas e compostas por fibras colágenas mais grossas, juntas e desorganizadas em relação ao restante do couro. Essa característica confere ao tecido um aspecto mais esponjoso (Figura 5A). Já no couro de tilápia, na lamélula, observa-se camadas de fibras colágenas mais finas e compactas próximas (Figura 5C).
Quanto à distribuição das fibras colágenas nos couros de pirarucu e tilápia, nas Figuras 5 e 6 observa-se que os couros são formados por camadas sobrepostas e cruzadas no sentido transversal à superfície, com feixes de fibras que, em alguns pontos, entrelaçam as camadas, conferindo maior resistência ao material (Figura 5). Nota-se ainda que as camadas de fibras colágenas são mais achatadas no couro de pirarucu em comparação ao de tilápia (Figura 6B). Além disso, as camadas de feixes de fibras colágenas tornam-se mais espessas e espaçadas à medida que se afastam da epiderme (Figura 5B e C).
Os resultados observados nos couros de tilápia e pirarucu deste trabalho corroboram os relatos de Corrêa et al. (2021), que analisaram as peles de três espécies de peixes (pescada, corvina e tilápia). Assim, pode-se concluir que existem diferenças significativas na disposição e orientação das fibras colágenas entre as espécies, formando entrelaçamentos que influenciam as características dos couros. Essas diferenças se devem, principalmente, à presença de feixes de fibras colágenas perpendiculares ou transversais à superfície, em função da profundidade dessas estruturas na derme, assim como ao entrelaçamento entre as camadas, como pode ser nitidamente visualizado nas Figuras 3 e 4, através da microscopia eletrônica de varredura.
Essas observações da derme corroboram com Corrêa et al. (2021), quando analisaram e descreveram a derme dos couros de pescada, corvina e tilápia. Estes autores destacaram que a orientação das fibras colágenas varia entre espécies, influenciando diretamente na resistência e textura do couro, principalmente quanto à elasticidade. Essas diferenças estruturais refletem nos resultados mecânicos, justificando a versatilidade e a aplicação diversificada dos couros de diferentes espécies de peixes.
No processo de curtimento, as fibras colágenas da pele são preservadas e preparadas para reagirem com os agentes curtentes, transformando o material em imputrescível. Durante esse processo, entretanto, o material interfibrilar é removido, o que resulta em um maior espaçamento entre as camadas da pele. Conforme Souzaet al. (2004), esse aumento no espaçamento entre as fibras colágenas confere ao couro maior maciez e elasticidade, pois facilita o deslizamento das fibras entre si, especialmente após a aplicação dos óleos na etapa de engraxe (SOUZA et al., 2003; VILHENA et al., 2022).
De maneira geral, as características físico-mecânicas do couro podem ser otimizadas dependendo do agente curtente utilizado, do pH final do material e do teor de óleo empregado no engraxe. Esses fatores contribuem para aumentar a resistência ao rasgo ou à tração. O couro também se torna mais macio e elástico devido à ação dos óleos, que funcionam como lubrificantes, impedindo a aglutinação das fibras durante a secagem (SOUZA et al., 2006).
Teste de resistência dos couros
Após o curtimento, os couros de tilápia apresentaram espessura média de 1,03 mm, significativamente inferior à dos couros de pirarucu, que apresentaram 2,39 mm. Segundo Franco et al. (2015), a espessura do couro pode variar em função da espécie de peixe, da região da pele, do agente curtente utilizado, do sentido e da região do couro, entre outros fatores. Souza e Silva (2005) destacaram que o agente curtente utilizado, tanto no curtimento quanto no recurtimento, influencia a espessura do couro, especialmente quando se utiliza tanino vegetal e concentrações diferentes (VIEIRA et al., 2008). Godoy et al. (2010) também observaram variação na espessura dos couros de tilápia, curtidos com sais de cromo, com espessura de 0,61 mm no sentido longitudinal e 0,75 mm no sentido transversal. Corrêa et al. (2024) analisaram a resistência dos couros de pirarucu em função do sentido de retirada dos corpos de prova, encontraram espessuras que variavam de 2,31 mm a 2,49 mm para couros de pirarucu em torno de 12,61 kg, semelhante aos relatados por Cavali et al. (2022) quando utilizaram o tanino vegetal em couros provenientes de pirarucu com peso médio de 12 kg (2,44 mm). Todavia, Vilhena et al. (2022) analisaram couros maiores, provenientes de animais de até 35,5 kg, chegando a uma espessura de até 4,15 mm.
Embora o couro de tilápia seja mais fino (1,03 mm), ele apresentou resistência à tração significativamente maior (15,21 N/mm²) do que o couro de pirarucu (11,21 N/mm²). Se a espessura do couro de tilápia fosse ajustada para 2,39 mm, mesma espessura do couro de pirarucu, a resistência à tração estimada seria de 35,29 N/mm². A maior resistência do couro de tilápia pode ser explicada pela disposição e orientação das fibras colágenas, que formam um entrelaçamento mais firme entre elas, como pode ser observado nas Figuras 3 a 6.
Corrêa et al. (2024) relataram que os couros de pirarucu apresentaram resistência à tração entre 10,09 N/mm² e 13,85 N/mm², enquanto Vilhena et al. (2022) obtiveram valores muito superiores, de 48,39 N/mm² a 87,04 N/mm², dependendo da região do couro e da técnica de curtimento aplicada. Os autores observaram que os couros de pirarucu na região central apresentaram maior resistência à tração (82,56 N/mm²), enquanto a região da cabeça teve menor resistência (53,16 N/mm²). Esses resultados obtidos neste trabalho corroboram com os relatados por Corrêa et al. (2024).
A força de ruptura no teste de tração do couro de pirarucu (268,80 N) foi superior ao de tilápia (152,75 N). Este valor no couro de pirarucu foi muito superior ao relatado por Cavali et al. (2022), que foi de 141,14 N para couros curtidos também com tanino vegetal, da mesma espécie.
Não houve diferença significativa na deformação durante os testes, com os corpos de prova de tilápia esticando 4,39 cm e os de pirarucu 4,04 cm, em relação ao comprimento inicial do corpo de prova (6 cm). Corrêa et al. (2024) observaram que o sentido do couro influenciou a deformação do couro de pirarucu, com médias variando de 32,27 mm a 52,00 mm, sendo superior no sentido transversal. Cavali et al. (2022) obtiveram um valor de deformação para os couros de pirarucu curtido com tanino vegetal de 3,25 cm. Os couros deste trabalho apresentaram maior deformação comparado aos relatados por Cavali et al. (2022) e dentro dos obtidos por Corrêa et al. (2024).
O couro de tilápia apresentou elasticidade significativamente maior (73,17%) em comparação ao couro de pirarucu (67,35%), resultando em 7,95% a mais de elasticidade devido aos resultados obtidos no alongamento dos corpos de prova. Os valores de elasticidade para o couro de pirarucu neste estudo foram consideravelmente superiores aos relatados por Vilhena et al. (2022), que encontraram 28,18% para o couro curtido com tanino vegetal e 38,77% para o curtido com sais de cromo. Cavali et al. (2022) obtiveram um alongamento para os couros de pirarucu curtidos com tanino vegetal de 54,19%, valor este mais próximo aos encontrados neste trabalho para as mesmas espécies (67,35%).
Em relação à resistência ao rasgo, o couro de tilápia apresentou um valor significativamente maior (55,36 N/mm) em comparação ao de pirarucu (45,74 N/mm), correspondendo a 17,38% a mais de resistência ao rasgo. Para realizar o teste de rasgamento progressivo, foi necessária uma força máxima de 106,13 N para o couro de pirarucu e 56,53 N para o de tilápia. Hilbig et al. (2013) avaliaram o couro de tilápia do Nilo curtido com tanino vegetal e encontraram uma resistência à tração entre 10,87 N/mm² e 20,94 N/mm², com elasticidade média de 94,46% e resistência ao rasgamento progressivo variando de 54,13 N a 58,62 N. Os resultados de tração e rasgamento progressivo obtidos neste trabalho foram semelhantes aos de Hilbig et al. (2013), embora a elasticidade tenha sido menor, provavelmente devido à técnica de curtimento utilizada.
Quantificação das fibras colágenas tipo I e tipo III
Os couros não apresentaram diferença significativa para fibras colágenas do tipo I, cujo percentual médio foi de 64,55%, porém para as fibras colágenas do tipo III, os couros de tilápia apresentaram maior percentual (36,96%). Observando a relação das fibras colágenas tipo I e tipo III, os couros de pirarucu apresentam um valor maior (1,89), enquanto nos de tilápia 1,75. Isso mostra que existem mais fibras colágenas do tipo III amarrando as fibras do tipo I, nos couros de tilápia comparativamente ao de pirarucu. A quantidade de fibras finas que amarram as do tipo III proporcionam uma melhor amarração das fibras espessas e entrelaçamento entre elas, consequentemente maior resistência ao couro.
A estrutura e o entrelaçamento das fibras de colágeno tipo I e tipo III são determinados por suas composições moleculares únicas e por seus papéis dentro da matriz extracelular (MEC). O colágeno tipo I é o mais abundante e forma fibrilas robustas que fornecem resistência à tração para tecidos conjuntivos, como tendões, pele e ossos. Por outro lado, o colágeno tipo III contribui com elasticidade e apoia os tecidos em processo de remodelação, como durante a cicatrização de feridas. O colágeno tipo III se intercala entre as fibrilas do tipo I, alinhando-se em padrões que permitem a combinação de flexibilidade e resistência. Assim, uma das justificativas da maior elasticidade do couro de tilápia deve-se ao maior percentual das fibras colágenas tipo III e à resistência pela disposição das fibras tipo I e tipo III, que proporcionam uma maior amarração ao couro, dando-lhe maior resistência (PARKIN et al., 2017; SAN ANTONIO et al., 2020).
Novos nichos de mercado estão absorvendo os couros de peixes de água doce devido a inúmeras finalidades para as quais eles são destinados na confecção. No passado, a qualidade dos couros era priorizada na resistência e durabilidade, mas hoje novos nichos de mercado estão se expandindo em termos de flexibilidade, características visuais, representatividade rústica e uso de produtos orgânicos (CAVALI et al., 2022). Portanto, o couro de pirarucu possui características físico-mecânicas importantes em relação ao couro bovino tradicional, assim como a sua beleza natural. Mas o couro de tilápia apresenta resistência e espessura reduzida (couro fino), com desenho de flor delicado. Apesar de sua pequena área, é possível fazer mantas, com aplicação de costuras diversas para melhor utilização na confecção, especialmente de vestuário, calçados e bolsas.
Os couros apresentam valor agregado quando submetidos a produtos e processos orgânicos que mantêm as características naturais do produto, garantindo a fixação da cor e/ou características das fibras colágenas, como o uso de curtimento e corantes naturais (CAVALI et al., 2022). Também é possível agregar mais valor com aplicação de um acabamento diferenciado, aplicando as cores pincel a pincel, manualmente, como pode ser observado na Figura 7.
Conclusões
A partir dos resultados apresentados, é possível concluir que os couros de pirarucu e tilápia possuem características físico-mecânicas distintas, o que influencia suas aplicações industriais. O couro de pirarucu, devido à sua espessura maior e ao tamanho das lamélulas, oferece um material robusto, adequado para artigos de maior porte, como bolsas, carteiras e calçados de luxo, com maior valor agregado. No entanto, o couro de tilápia, embora mais fino, apresenta resistência à tração e rasgamento progressivo superiores, além de maior elasticidade, sendo mais adequado para produtos que exigem maior flexibilidade, como vestuário e acessórios delicados. Ambos os tipos de couro apresentam boas qualidades, mas a escolha entre eles dependerá das necessidades específicas do mercado e do tipo de produto a ser fabricado. O uso de processos orgânicos, como o curtimento natural, pode agregar ainda mais valor a esses materiais, preservando suas características naturais e ampliando seu potencial de mercado, lembrando que é importante ter controle sobre o uso dessas peles, dando-se preferência para peles de peixes cultivados, caso contrário para espécies como o pirarucu, que se tenha um controle e deve-se acatar a legislação, quanto ao uso de peles de animais capturados no ambiente.
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