Alterações nos alimentos

Alterações nos Alimentos
Deterioração
DISCIPLINA: Tecnologia de Alimentos
Profª. Ms. Erica L. F. Monaro

- Mudanças que tornam os alimentos
indesejáveis ou inadequados à sua ingestão
Características organolépticas
Características organolépticas
(sensoriais)
Composição química
Estado físico
Estado de sanidade
Valor nutritivo
ALIMENTOS

Agentes desencadeantes.....
Presença de microrganismos
Deterioração
Reações químicas
Presença de microrganismos
Presença e atividade de enzimas
Ações de origem química
Ações de origem física
Reações químicas
(não enzimáticas)
Reações enzimáticas
Crescimento microbiano

Deterioração
Aproximadamente 40% da
Aproximadamente 40% da
produção agrícola brasileira é
perdida

-Deterioração
Enzimas:
Próprio produtos ou microrganismos
Cor, sabor e textura
Ex.
Ação catatílica de proteinases – sabor amargo
Enzimas pectolíticas – textura de vegetais amolecida
Rancidez hidrolítica
Escurecimento enzimático

-Deterioração
Química:
Umidade, calor, luz e oxigênio
Componentes da embalagem (lata)
Ex.
Rancidez oxidativa
Escurecimento não enzimático

-Deterioração
Microrganismos:
Alterações características organolépticas
Alterações características organolépticas
Toxinas de alta periculosidade

Deterioração: Microrganismos (MO)
Microbiologia de alimentos
Alimento
Substrato para
MO
Deterioração
Infecção
Benéficos

Deterioração: Microrganismos (MO)
Nº e proporção MO
Qualidade do substrato
Contaminação posterior
Agentes bactericidas, aditivos...
Agentes bactericidas, aditivos...
Reguladores crescimento
Valos nutritivo; Temperatura; pH
Umidade; Potencial óxido-redução
Substâncias inibidoras
Presença e conc. de gases

• Solo
• Homem
Formas de Contaminação
• Homem
• Utensílios
• Equipamentos
• Adição intencional

Fatores intrínsecos (Alimentos)
Atividade de água
Autóctones – naturalmente presentes
pH
Fatores antimicrobianos
Potencial de óxido-redução

Fatores extrínsecos (ambiente)
Temperatura
Autóctones – naturalmente presentes
Temperatura
Umidade relativa do ar
Composição química da atmosfera

• Água combinada
• Água livre (usada pelo microrganismo) –
Atividade de água (Aw ou Aa) = pressão relativa de
vapor
Atividade de Água
vapor
Po
P
Aw =
P = pressão de vapor do alimento
Po = pressão de vapor da água pura na mesma temperatura

• Redução da atividade de água no alimento:
- Adição de soluto: sal ,açúcar, glicerol
- Remoção da água: desidratação, liofilização
Atividade de Água
- Remoção da água: desidratação, liofilização
Os microrganismos apresentam Aa: MÍNIMA, ÓTIMA
e MÁXIMA.

0 < Aw < 1,0
• Aw bactéria > Aw levedura > Aw fungo
Atividade de Água
• Aw bactéria > Aw levedura > Aw fungo
• Aw 0,6 é o valor mínimo para multiplicação de
qualquer microrganismo
IMPORTANTE: a atividade de água, temperatura e a
disponibilidade de nutrientes são interdependentes.

Atividade de Água
Grupo Aw
Bactérias
deterioradoras
0,9
Leveduras 0,88
Leveduras
deterioradoras
0,88
Bolores 0,8
Bactérias halofílicas 0,75
Bolores xerofílicos 0,65
Leveduras osmofílicas 0,61

Atividade de Água
Alimento Aw
• Frutas frescas e vegetais > 0,97
• Aves e pescado frescos > 0,98
• Carnes frescas > 0,95
• Ovos 0,97
• Ovos 0,97
• Pão 0,95 a 0,96
• Queijos (maioria) 0,91 a 0,99
• Queijo parmesão 0,68 a 0,76
• Geléia 0,75 a 0,80
• Frutas secas 0,51 a 0,89
• Cereais 0,10 a 0,20

• Efeito da Aw nas alterações nos
alimentos
(Fellows, P.J., 2006)

• Os microrganismos apresentam valores de pH
mínimo, ótimo e máximo para multiplicação.
pH
• A maioria dos microrganismos cresce melhor em
pH próximo da neutralidade (6,5 a 7,5).

• Bactérias: 6,0 – 7,0
pH
• Leveduras fermentativas: 4,0 – 4,5
• Fungos: 2,0 – 8,5

• Alteração da atividade das enzimas responsáveis
pelas atividades vitais da célula;
pH
• Proteínas apresentam um pH ótimo;
• Variação na velocidade de crescimento.

Alimento pH
carne 5,5 – 6,2
frango 6,2 – 6,4
Carnéos e
pescados
peixe 6,6 – 6,8
leite 6,3 – 6,5
Laticínios
queijo 4,9- 5,9
maçã 2,9 – 3,3
banana 4,5 – 4,7
laranja 3,6 – 4,3
Frutas
laranja 3,6 – 4,3
uva 3,4 –4,5
milho 7,3
alface 6,0
espinafre 5,5 - 6,0
cenoura 4,9 –6,0
tomate 4,2 – 4,3
Vegetais
Feijão 4,6 – 6,5
ovos clara de ovo 9 -10

CRESCIMENTO DE ALGUNS MICRORGANISMOS
Microrganismos pH ótimo pH máximo pH mínimo
Bactérias
(maioria)
6,5 A 7,5 9,0 4,5
(maioria)
Leveduras 4 A 6,5 8,0 A 9,0 1,5 A 3,5
Bolores 4,5 A 7,0 8,0 A 11,0 1,5 A 3,5

Classificação dos alim entos segudo o PH
Baixa acidez -
pH > 4,5
M ais sujeito ao crescim ento
(patogênico e deteriorante)
Á cidos - pH
entre 4,0 e
Predom inância do crescim ento
de bolores e leveduras
(poucas bactérias – lácticas e
entre 4,0 e
4,5
(poucas bactérias – lácticas e
bacilos)
M uito ácidos -
pH < 4,0
Crescim ento de bolores e
leveduras

Naturais
·ácido benzóico
·lisozima
Fatores Inibidores
·lisozima
·acidez
·lacteninas (presente no leite de vaca)

Artificiais (extrínsecos)
• Benzoatos
• Ácido sórbico
Fatores Inibidores
• Ácido sórbico
• SO2 e derivados
• Nitritos e nitratos
• Antibióticos

Fatores Antimicrobianos
Naturais
Alimento Substância
cravo, canela eugenol
alho alicina
alho alicina
canela aldeído cinâmico
orégano timol e isotimol
clara de ovo lisozima
leite lactoferrina
leite lactoperoxidase-
tiocianato e H2O2

Fatores Antimicrobianos
Produzidas por microrganismos
Substância Microrganismo
ácido propiônico bactéria propiônica
ácido lático bactéria lática
ácido lático bactéria lática
álcool levedura
antibiótico bolores
bacteriocinas vários, especialmente bactérias
gram positivas
água oxigenada estreptococos e lactobacilos

· Psicrotrófico: 0 – 7 º C
· Psicrófilo: 10 –15 º C
· Mesófilo: 25 – 45 º C (maioria das espécies
Temperatura
· Mesófilo: 25 – 45 º C (maioria das espécies
patogênicas)
·Termófilo: 45 – 65 º C (Bacillus e Clostridium)

Temperatura
Psicrotróficos Exemplos:
o Pseudomonas, Alcaligenes,
Flavobacterium, Micrococcus.
Mesófilos a maioria das espécies
maior parte dos patógenos
Termófilos
Termófilos Exemplo:
algumas espécies de Bacillus e
Clostridium
Bolores faixa ampla de temperatura
crescem em temperatura de
refrigeração
Leveduras crescem na temperatura de
psicrotróficos e mesófilos

Temperatura
Resistência dos fungos, bactérias e esporos bacteriaos ao calor
Microorganismo Tempetarura
ºC
Minutos
Brucelal sp 65,5 0,1-0,2
Salmonella sp 65,5 0,02-0,25
Staphylococcus aureus 65,5 0,2-2,0
Leveduras, bolores e bactérias
deteriorantes
65,5 0,5-30
deteriorantes
Esporos de mesófilos aeróbios
Bacillus cereus 100 5,0
Esporos de mesófilos anaeróbios
Clostridium perfingens 100 0,3-20,0
Clostridium Botulinum
Tipo A e B proteolíticos 100 50,0
Tipo B, E e F, não proteolíticos 80 1
Esporos de termófilos aeróbios
Bacillus coagulans 120 0,1
Bacillus stearothermophilus 120 4,0-5,0

Baixas temperaturas:
• inibem o metabolismo dos microorganismos
patogênicos.
Temperatura
• sem efeito letal, processo bacteriostático.
• microrganimos que se multiplicam em
temperatura de refrigeração: Clostridium, Vibrio
cholerae, Salmonella, Bacillus cereus

• UR eq = umidade relativa de equilíbrio do
ambiente.
Umidade Relativa
• UR > Aa - absorção de água
• UR< Aa - perda de água

A composição gasosa de um ambiente influência os
tipos de microorganismos que irão predominar.
Composição Gasosa
Atmosfera modificada
• CO2
• Nitrogênio
• Vácuo

Conservação:
- por calor
- por frio
- por retirada da umidade
- por retirada da umidade
- por fermentação
- por salga
- irradiação

Processamento por CALOR
Principais vantagens:
• Efeitos desejáveis na qualidade sensorial
• Efeito na conservação
Outras vantagens:
• Controle simples de processo
• Aumento da vida de prateleira
• Destruição de fatores antinutricionais (Ex. inibidores de
tripsina em leguminosas)
• Aumento da disponibilidade nutrientes (Ex. proteínas,
gelatinização do amido, ...)

1) Vapor ou água
- Branqueamento
- Pasteurização
- Esterilização
- Esterilização
2) Ar quente
- Forneamento e assamento
3) Óleo quente
- Fritura

1) Vapor ou água
Branqueamento
“Alimento é aquecido rapidamente, mantido
“Alimento é aquecido rapidamente, mantido
por um tempo e rapidamente resfriado à
temperaturas próximas à ambiente”.

1) Vapor ou água : Branqueamento
Função: inativar enzima em hortaliças e frutas
Objetivo: evitar alterações indesejáveis – sensorial e
nutricional
- Reduz o nº de microrganismos
- Reduz o nº de microrganismos

1) Vapor ou água
Branqueamento : vapor ou banho de água quente
- VAPOR: menor perda de componentes solúveis m
água
água
- ÁGUA: menor custo e maior eficiência
* Alterações nutricionais e sensoriais – tempo/temperatura e
tipo de alimento

1) Vapor ou água
Pasteurização
Louis Pasteur 1864: alimentos e bebidas acima de 60°C
-(binômio tempo x temperatura) e resfriamento – evitava
“Tratamento térmico relativamente brando, no
qual o alimento é aquecido a temperaturas
menores que 100ºC.”
-(binômio tempo x temperatura) e resfriamento – evitava
deterioração e reduzia o número de microorganismos
presentes

1) Vapor ou água: Pasteurização
Função: aumentar vida de prateleira – redução de
microrganismos deteriorantes e patogênicos
e inativação de enzimas
e inativação de enzimas

Alimento Objetivo Condições
pH < 4,5
Suco de Fruta
1º IE
2º MO
65ºC – 30 min.
77ºC – 1 min.
88ºC – 15s.
Cerveja 1º MO 65ºC a 68ºC – 20 min.
(garrafa)
pH > 4,5
Leite
1º Patógenos
2º MO e IE
63ºC – 30 min.
71,5ºC – 15s.
Ovo Líquido 1º Patógenos
2º MO
64,4ºC – 2,5min.
60ºC – 3,5 min.
Sorvete 1º Patógenos
2º MO
65ºC – 30 min.
71ºC – 10 min.

Tipos
- HTST (temperatura elevada, tempo curto) 72º C/15s
- LTLT (baixa temperatura, longo tempo) 62º C/30 min.
- LTLT (baixa temperatura, longo tempo) 62º C/30 min.
Alimentos
- Alterações sensoriais

1) Vapor ou água:
Esterilização
“ Alimento aquecido a temperatura alta por um
“ Alimento aquecido a temperatura alta por um
tempo para destruir atividade microbiana e
enzimática”

1) Vapor ou água:
Esterilização
• Prazo de validade maior
• Alterações nas propriedades dos alimentos
• Alterações nas propriedades dos alimentos
- No recipiente
- UHT

1) Vapor ou água:
Esterilização – No recipiente
Tratamento térmico em recipientes hermeticamente
fechados (sem ar)
fechados (sem ar)
Tempo:
- Resistência ao calor pelo MO ou E
- pH do alimento
- Tamanho do recipiente
- Estado físico do alimento

1) Vapor ou água: Esterilização – No recipiente
Fatores que afetam o processo:
- Qualidade e quantidade de microrganismos
- pH do produto
- pH do produto
- Velocidade de penetração do calor da periferia até o
centro do vasilhame
LATAS, VIDROS, ALGUNS TIPOS DE PLÁSTICOS, ALUMÍNIO

1) Vapor ou água: Esterilização – No recipiente
AUTOCLAVAGEM - meio de aquecimento

1) Vapor ou água:
UHT (Ultra High Temperature) – processo asséptico
“Processamento com temperaturas mais altas
antes do produto ser envasado em um
antes do produto ser envasado em um
ambiente estéril em embalagens
previamente esterilizadas”
- Alimentos líquido: leite, suco, creme, iogurte,
molho, ovos,...

1) Vapor ou água:
Vantagem: vida de prateleira grande sem refrigeração
Limitações: alto custo e complexidade da planta
(embalagem, tubulação, tanques e superfície
estéreis e manutenção do ar)

1) Vapor ou água:
- 135ºC a 150ºC por 1 a 2 segundo

1) Vapor ou água:
Efeito nos alimentos:
- Cor: tom menos intenso
- Cor: tom menos intenso
- Sabor e aroma
- Textura
- Nutricional - perda de lisina, tiamina, vita. C, ...

1) Vapor ou água:
No leite....
Perdas de
nutriente
Perdas de 10% de vitaminas A, C , D,
tiamina, piridoxina e de 50% de riboflavina.
nutriente tiamina, piridoxina e de 50% de riboflavina.
Proteínas Interação da beta-lactoglobulina com a
caseína produzindo aumento de viscosidade.
Aminoácidos
livres e açúcares
Reação de Maillard – escurecimento não
enzimático.
Enzimas Inativação de enzimas

1) Vapor ou água – Importante
- O calor úmido é um agente
bactericida mais potente do que o
bactericida mais potente do que o
calor seco
- A combinação tempo temperatura
(↑
↑
↑
↑ temperatura = ↓
↓
↓
↓ tempo)

2) Ar quente
Forneamento: aplicado à alimentos à base de farinha
ou frutas
Assamento: aplicado à carnes, nozes, hotaliças
Objetivos:
1º - Alterar qualidade sensorial
2º - Conservação: MO e Aw

2) Ar quente
Forneamento e Assamento: efeito nos alimentos
Textura – formação de crosta
Sabor, aroma e cor – reação de Maillard,
caramelização, oxidação de ácidos graxos, ...
caramelização, oxidação de ácidos graxos, ...
Valor nutricional – depende da composição (vitamina
C, tiamina)

3) Óleo quente
Fritura: alimento colocado em óleo quente (180 – 200ºC)
Objetivos:
1º - Alterar qualidade sensorial (formação de crosta)
1º - Alterar qualidade sensorial (formação de crosta)
2º - Conservação: MO e Aw
Validade – determinada pelo teor de umidade após fritura

2) Óleo quente – Fritura
Superficial – bacon, ovo, hambúrguer
Imersão – pastel, salgadinhos, ...
Imersão – pastel, salgadinhos, ...

Altas temperaturas + umidade + oxigênio
Oxidação do óleo
Oxidação do óleo
Sabor e aroma desagradável= produtos de degradação

Secagem, processamento e aumento vida de prateleira

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