Apostila de conservação de alimentos izabela

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Processamento Produtos Agropecuários

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Apostila de conservação de alimentos izabela

  1. 1. 2013 Profª Izabela Martelozzo Pegorer ETEC ASTOR DE MATTOS CARVALHO Apostila de Processamento de Produtos Agropecuários
  2. 2. Página2 Conteúdo 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................................................3 1.1 Alterações de alimentos .........................................................................................................................................3 1.1.1 Alterações por enzimas.......................................................................................................................................4 1.1.2 Alterações macrobianas.......................................................................................................................................4 1.1.3 Alterações por microorganismos.........................................................................................................................4 2. Processos Auxiliares de Conservação ...........................................................................................................................5 2.1 Assepsia...................................................................................................................................................................5 2.2 Uso da atmosfera modificada.................................................................................................................................5 2.3 Branqueamento:.....................................................................................................................................................6 3. Métodos de conservação de Alimentos........................................................................................................................6 3.1 Concentração..........................................................................................................................................................6 3.1.1 Mudança da pressão osmótica do meio..............................................................................................................6 Adição de açúcar...........................................................................................................................................................7 Adição de sal .................................................................................................................................................................7 3.2 Uso do frio...............................................................................................................................................................7 Refrigeração..................................................................................................................................................................8 Congelamento...............................................................................................................................................................8 Métodos de congelamento.......................................................................................................................................8 3.3 Uso do Calor............................................................................................................................................................9 Pasteurização................................................................................................................................................................9 Esterilização ................................................................................................................................................................10 Tindalização.................................................................................................................................................................11 Appertização ...............................................................................................................................................................11 3.4 Controle de umidade ............................................................................................................................................11 Secagem natural .........................................................................................................................................................12 Secagem Artificial ou Desidratação ............................................................................................................................12 Tipos de Secadores: ................................................................................................................................................12 3.5 Uso de irradiação ..................................................................................................................................................14 3.6 Processos combinados..........................................................................................................................................14 4. Bibliografia ..............................................................................................................................................................14
  3. 3. Página3 1. INTRODUÇÃO A produção e conservação de alimentos são processos que vêm sendo desenvolvidos pelo homem, desde épocas bastante remotas, porém essa atividade vem se propagando de forma muito lenta, o que pode ser explicado pelo pouco conhecimento que se tinha sobre os princípios básicos para o desenvolvimento dessa tecnologia. Mesmo tendo sofrido modificações, os princípios básicos da tecnologia aplicada na conservação dos alimentos, pelos nossos antepassados, ainda continuam sendo aplicados nas modernas fábricas de processamento e conservação de alimentos, como a secagem, a defumação, a salga, a fermentação, o congelamento, etc. A elevação mundial da taxa de natalidade ocasionou um aumento na demanda de alimentos, com isto, julgou-se que o problema poderia ser resolvido apenas com o aumento da produção agropecuária. Mas, o aumento da produção agropecuária não foi e não é suficiente para suprir a necessidade de alimentos da população mundial porque os produtos agropecuários são perecíveis e sazonais, degradam rapidamente e não são disponíveis regularmente no ano. Além disso, a evolução do homem e a explosão industrial aumentaram a distância das áreas de produção agropecuária e o homem. Com a necessidade de transportar os alimentos a diferentes e longas distâncias, o homem teve que aprender mais sobre os fatores capazes de afetar os alimentos, meios de conservar estes alimentos, métodos de processamentos específicos para obtenção de produtos derivados, conhecimentos rudimentares médicos e nutricionais dos alimentos e das dietas, assim como minimizar as doenças provenientes dos alimentos. 1.1 Alterações de alimentos Alterações de alimentos são todas as modificações que neles se operam, destruindo parcial ou totalmente suas características essenciais. As pequenas e grandes alterações refletem-se, diretamente, sobre os caracteres organolépticos, composição química, estado físico, estado de sanidade e valor nutritivo dos alimentos. Um alimento alterado não quer dizer que o mesmo não possa ser consumido. A utilização do alimento alterado está condicionada ao tipo e grau da alteração, que não desfiguram o alimento em suas qualidades essenciais e nenhum perigo ofereça àqueles que o ingerirem. Quando o produto é parcialmente alterado e as transformações são de pouca intensidade e se limitam a sua superfície, com a exclusão das partes afetadas, elas podem ser recrutadas como matéria prima, na fabricação de seus derivados. No caso da alteração abranger a totalidade do alimento, a ingestão deste é inteiramente contraindicada, mas seu aproveitamento é tolerado para a indústria de adubos, sabão, etc. As alterações nos alimentos podem ocorrer segundo as mudanças de suas condições e características, que dependem: da sua origem, do seu valor nutritivo, da sua estrutura, da sua constituição química, do seu estado físico, e de suas características específicas. A origem do alimento influi marcadamente na ocorrência de alterações alimentares: origens animais ou vegetais. O valor nutritivo, medido pela qualidade e quantidade de seus nutrientes, é de grande importância no alimento, pois eles determinam os diferentes substratos adequados ao crescimento das inúmeras espécies de microorganismos. As causas modificadoras da estrutura, da constituição química e do estado físico dos alimentos são de grande importância em suas alterações com ampla repercussão, especialmente quando se trata de alterações microbianas. A ação dos agentes desencadeantes de alterações é importante e é representado por diversas causas, capazes de provocar diferentes tipos de alterações alimentares.
  4. 4. Página4 1.1.1 Alterações por enzimas As alterações enzimáticas de alimentos ocorrem por enzimas procedentes do próprio produto ou elaboradas por microorganismos. Os tipos de alterações causam aos alimentos modificações de seus caracteres organolépticos (cor, sabor e textura do produto), podendo levar a decomposição total ou parcial do alimento. A maioria dos frutos e dos vegetais quando é amassada, cortada ou triturada, rapidamente se torna escura. Esta descoloração é oriunda de reações catalisadas por uma enzima genericamente conhecida como polifenol oxidase. A ação desta enzima em várias frutas e vegetais in natura acarreta perdas econômicas consideráveis, além de diminuição da qualidade nutritiva e alterações do sabor. O escurecimento de frutas e certos vegetais é iniciado pela oxidação enzimática de compostos fenólicos pelas polifenóis oxidases. O produto inicial da oxidação é a quinona, que rapidamente se condensa, formando pigmentos escuros insolúveis, denominados melanina, ou reage não enzimaticamente com outros compostos fenólicos, aminoácidos e proteínas, formando também melanina. A reação de escurecimento em frutas, vegetais e bebidas é um dos principais problemas na indústria de alimentos. Estima-se que em torno de 50% das perdas de frutas tropicais no mundo é devida a enzima polifenol oxidase. A ação desta enzima resulta na formação de pigmentos escuros, frequentemente acompanhados de mudanças indesejáveis na aparência, resultando na diminuição da vida útil e do valor do mercado. A enzima polifenol oxidase é encontrada praticamente em todos os tecidos vegetais, em concentrações especialmente altas em cogumelo, batata, pêssego, maçã, banana, café, etc. Sua atividade pode ser variada em função da variedade, do estádio de maturação e das condições de cultivo, tão logo ocorra a ruptura do tecido, inicia-se a reação de escurecimento. Embora indesejável na maioria dos casos, em virtude da alteração da coloração, perda de nutrientes e formação de sabor indesejável, o escurecimento oxidativo em chá, café, cacau e ameixa seca são desejáveis. Em função da especificidade de vários substratos, a enzima polifenol oxidase é denominada de tirosinase, polifenolase, fenolase, catecol oxidase, catecolase e cresolase. A enzima ocorre também, em animais, e o substrato é a tirosina, responsável pela cor da pele (melanina). 1.1.2 Alterações macrobianas Alterações macrobianas são provocadas por insetos e roedores. Os insetos são importantes, principalmente na destruição de cereais, frutas e hortaliças. O problema maior da presença do inseto não é o alimento que ele consome, mas, sim o fato de ele deixar uma porta de entrada para o ataque dos microorganismos. Os roedores, principalmente os ratos, são, também, consumidores de alimentos e por isso sérios competidores do homem. Eles alteram os alimentos não só pelo que consomem, mas principalmente pela contaminação que provocam. Insetos e roedores são disseminadores de doenças. 1.1.3 Alterações por microorganismos Existem microorganismos em quase todos os ambientes, estão presentes no ar, no solo, na poeira, na água, nos objetos, etc. Ainda que a conservação dos alimentos tenha sido praticada ao longo de toda a história do homem, somente depois de Louis Pasteur (1857) tomamos conhecimento do porque dessa decomposição. A maioria dos métodos utilizados na conservação dos alimentos baseia-se na destruição dos microorganismos ou objetiva criar condições desfavoráveis para o seu crescimento, uma vez iniciado. Quando os microorganismos chegam aos alimentos, e as condições são favoráveis, iniciam sua multiplicação e crescimento passando por uma série de fases sucessivas, levando à alteração e deterioração dos alimentos. Todos os alimentos apresentam uma microbiota natural extremamente variável, concentrada principalmente na região superficial, embora os tecidos internos, possam eventualmente apresentar formas microbianas viáveis. - Fatores Intrínsecos
  5. 5. Página5 Ao lado da microbiota natural, nas diversas etapas que levam à obtenção de produtos processados, os alimentos estarão sujeitos à contaminação por diferentes microrganismos, provenientes de manipulação inadequada; contato com equipamentos, superfícies e utensílios; e pela atmosfera ambiental - Fatores Extrínsecos. A definição das espécies ou grupos de microrganismos predominante no alimento irá depender, fundamentalmente, das características inerentes a esse alimento, e por isso FATORES INTRÍNSICOS dos alimentos, bem como das condições ambientais prevalentes e, portanto, FATORES EXTRÍNSICOS. As bactérias, bolores e leveduras são os microrganismos de maior destaque como agentes potenciais de deterioração e como eventuais patógenos ao homem. O conhecimento dos fatores (intrínsecos e extrínsecos) que favorecem ou inibem a multiplicação dos microrganismos é essencial para compreender os princípios básicos que regem tanto a alteração como a conservação dos alimentos. 2. Processos Auxiliares de Conservação 2.1 Assepsia A assepsia é a manutenção dos alimentos livres de microrganismos, onde os microrganismos prejudiciais estão ausentes. Em alguns casos especiais podem se realmente remover praticamente todos os microorganismos. Na lavagem, a água é o agente universal de limpeza, individualmente ou complementada com detergentes. A lavagem da matéria prima, como passo inicial de seu processamento é essencialmente útil, quando bem efetuada, utilizando-se água potável, pode remover grande parte dos microorganismos contaminantes. Todavia, se a água não for adequadamente tratada, poderá adicionar contaminantes ao alimento, ao invés de removê-los, tornando, porém a lavagem uma operação prejudicial ao processamento do alimento. A adição de detergentes ou germicidas deve ser acrescentada com dosagem adequada, para não contaminar os alimentos com elementos químicos capazes de pôr em risco a saúde do consumidor. 2.2 Uso da atmosfera modificada Um importante fator na preservação dos alimentos é a sua manutenção em embalagens herméticas, em condições anaeróbias. O enchimento adequado, a redução de espaços vazios ou a substituição do ar por gás carbônico ou outro gás inerte, como o nitrogênio, pode proporcionar condições anaeróbias no interior da embalagem. Os esporos de algumas bactérias são extremamente resistentes ao calor e podem sobreviver aos tratamentos térmicos em alimentos enlatados, porém em sua grande maioria são incapazes de germinar e se desenvolverem em ambientes que não contêm oxigênio. Por outro lado, bactérias anaeróbicas obrigatórias têm o seu desenvolvimento interrompido na presença de oxigênio. A preservação do alimento deve ser feita pela combinação de vários métodos. Entre os microorganismos anaeróbios encontra-se o Clostridium botulinum, bactéria essencialmente patogênica, produtora de uma exotoxina, se ingerida pelo homem, pode provocar o botulismo, uma doença infecciosa de origem alimentar que pode provocar a morte ou deixar graves sequelas no indivíduo infectado. O emprego de embalagens protege os alimentos contra a ocorrência de novas contaminações e de danos de ordem física, principalmente durante o seu manuseio, no transporte e na comercialização. Portanto, para cada tipo de alimento deve ser utilizada uma embalagem específica.
  6. 6. Página6 2.3 Branqueamento: O branqueamento consiste em mergulhar o alimento, previamente preparado, em água fervente ou insuflar vapor sobre ele, durante certo tempo, em seguida será imediatamente resfriado em água fria corrente, para evitar que o produto seja submetido a um sobreaquecimento desnecessário. A combinação tempo e temperatura utilizada para o branqueamento é o mínimo necessário para inativar as enzimas e reduzir o máximo possível da contaminação por microorganismos, mas visando manter inalteradas as suas características organolépticas e nutricionais, depois do processamento. A temperatura e o tempo de branqueamento influenciam as modificações provocadas em seus pigmentos. Por este motivo pode-se adicionar à água de branqueamento 0,125% de bicarbonato de sódio. O branqueamento é um tratamento térmico usualmente aplicado a vegetais, antes do congelamento, desidratação ou enlatamento. Os objetivos deste tratamento dependem do processo que se seguirá. Antes do congelamento ou da desidratação, é utilizado principalmente para a inativação de enzimas visto que as temperaturas utilizadas nesses processos são insuficientes para cumprir esse objetivo. Alimentos congelados ou desidratados, não submetidos a este tratamento, sofrem rapidamente alterações em atributos como cor, aroma, sabor, textura e valor nutritivo. A adequada inativação de enzimas é feita pelo aquecimento rápido a uma determinada temperatura, em curto espaço de tempo, seguido de resfriamento, a uma temperatura próxima da temperatura ambiente. Os principais fatores que determinam o tempo de branqueamento são o tipo e o tamanho do produto, a temperatura utilizada no processo e o sistema de aquecimento. O branqueamento reduz os gases dos tecidos, inativa enzimas e desinfeta a superfície externa. É utilizado ainda para fixar a cor, a textura, pré-aquecer o produto que vai ser submetido a processos térmicos mais rigorosos, como por exemplo, a esterilização. Um dos objetivos do branqueamento consiste em abrandar a textura dos vegetais para facilitar as operações de enchimento e envase. 3. Métodos de conservação de Alimentos 3.1 Concentração Concentração é um processo que remove somente parte da água dos alimentos, por exemplo, o suco concentrado, massa tomate, leite condensado, geléias, doces em massa, etc. A remoção pode ser efetuada pelo processo de evaporação, em forma de vapor; pelo processo de membranas, em forma líquida; e outros. O processo de evaporação é o mais importante na indústria de alimentos e pode ser a pressão atmosférica ou a pressão reduzida. Os alimentos concentrados apresentam teor de umidade que podem propiciar o crescimento de microrganismos, havendo assim, necessidade de um método adicional de conservação. Alimentos concentrados apresentam economia na embalagem, transporte e armazenamento. A maioria dos alimentos líquidos é concentrada antes da desidratação pois a retirada de água por evaporadores é mais econômica do que por desidratadores, e alguns alimentos são preferidos na forma concentradas. Algumas alterações nas propriedades organolépticas e nutricionais ocorrerão nos alimentos evaporados pelo fato de serem expostos a temperaturas relativamente altas e durante um espaço de tempo longo. 3.1.1 Mudança da pressão osmótica do meio A adição de elevadas quantidades de açúcares ou de sal ao alimento pode reter quantidades variadas de sua água, o que resulta em um estado qualificado como pressão osmótica. Ocorre também retirada de água dos microrganismos colocados em soluções que contêm grandes quantidades de substâncias dissolvidas, tais como açúcares ou sais. Neste caso, as células são plasmolisadas e o metabolismo se interrompe. A condição antimicrobiana imposta pelo aumento da pressão osmótica se relaciona, em
  7. 7. Página7 princípio, com a inibição por desidratação do meio e dos microrganismos. As altas pressões osmóticas podem inibir o desenvolvimento microbiano, mas não podem destruir todos os microrganismos. As leveduras e os bolores são relativamente resistentes às alterações osmóticas, mas os processos de conservação de alimentos baseados na alteração da pressão osmótica são importantes. Auxílio da refrigeração ou de embalagens hermeticamente fechadas é importante. Adição de açúcar O açúcar, especialmente quando aliado ao aquecimento, é um bom agente de conservação dos produtos alimentícios. A adição de açúcar promove a conservação de alimento, agindo indiretamente sobre os microorganismos contaminantes, pela redução da água disponível para o crescimento microbiano, em função do aumento da pressão osmótica no interior do produto. Em alimentos que contém altos teores de açúcar, apenas os microorganismos osmofílicos têm capacidade de se desenvolver, no entanto, podem ser destruídos, aliando–se a adição de açúcar a outros métodos de conservação, como o calor ou o aumento da acidez e, complementados com embalagens hermeticamente fechadas ou refrigeração para garantir uma vida de prateleira mais prolongada. A preservação de alimentos pela elevada concentração de açúcar é muito utilizada para a conservação de frutos, transformando-o em geleias, doces em massa, compotas e outros produtos similares. As geleias e compotas são raramente afetadas pela ação bacteriana em virtude de seu alto conteúdo em açúcar. No entanto pode-se encontrar o crescimento de bolores na superfície de geleias que foram expostas ao ar. Adição de sal A salga é um processo de conservação de alimentos, que se conhece desde a antiguidade, no entanto, ainda hoje é bastante utilizado, não mais apenas para preservar, mas também para conferir características especiais ao alimento. A ação preservativa do sal é devido à redução da atividade de água do produto que perde a água livre por osmose. A água livre encontra-se nos espaços intercelulares, no processo de salga, esta água é facilmente perdida pelo processo osmótico. A água ligada, associada quimicamente aos grupos hidrófilos das proteínas apresenta maior dificuldade para a sua retirada. No entanto, esta dificuldade também é enfrentada pelos microrganismos que necessitam desta água para o seu desenvolvimento. Porém o sal consegue retirar parte da água ligada das proteínas, tornando-as desnaturadas. Essa desnaturação também ocorre nas células dos microrganismos presentes nos produtos salgados, aumentando a sua conservação. A maioria dos microrganismos deterioradores é sensível à presença do sal. Algumas espécies patogênicas apresentam relativa tolerância ao sal, como o Staphylococcus aureus e Vibrio parahaemolyticus. A presença do sal reduz a solubilidade do oxigênio na água, consequentemente dificulta o desenvolvimento dos microrganismos aeróbios e, ao mesmo tempo, favorece o crescimento dos anaeróbios, no entanto, concentrações salinas elevadas (superiores a 2%) podem potencializar a ação de outras substâncias conservadoras, capazes de inibir o crescimento desses microrganismos. 3.2 Uso do frio As temperaturas baixas são utilizadas para retardar as reações químicas e a atividade enzimática bem como para retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos. Quanto mais baixa for a temperatura tanto mais reduzida será a ação química, enzimática e o crescimento microbiano e uma temperatura suficientemente baixa inibirá o crescimento de todos os microrganismos. Cada microrganismo possui uma temperatura ótima de crescimento e uma temperatura mínima, abaixo da qual não pode multiplicar-se. Temperaturas em torno de 10ºC podem deter o crescimento de alguns microrganismos e retardar o de outros. Certos microrganismos conseguem crescer, em ritmo lento, em temperaturas abaixo de 0ºC.
  8. 8. Página8 Refrigeração Pode ser utilizado como principal método de preservação para certos alimentos ou para preservação temporária, até que outro processo seja aplicado. Utiliza temperaturas um pouco acima do ponto de congelamento (0 a 150 C). A maioria dos alimentos perecíveis tais hortaliças e frutas podem ser mantidas em refrigeração por um espaço de tempo limitado sem grandes alterações. Conseqüências desejáveis da refrigeração - retarda a deterioração por microrganismos - reduz a deterioração por atividade fisiológica - diminui a velocidade das reações químicas - permite controlar o amadurecimento. Fatores que devem ser considerados no armazenamento por refrigeração: - temperatura de armazenamento - circulação do ar - umidade relativa Congelamento No congelamento utilizamos temperaturas mais baixas do que na refrigeração (00 C ou menos), e, por isso, inibimos o crescimento microbiano e retardamos praticamente todo o processo metabólico. É um método bastante utilizado, uma vez que esse processo é capaz de manter basicamente todas as características naturais do produto (aroma, cor, sabor, textura e valor nutritivo). A escolha da temperatura utilizada no armazenamento depende do aspecto econômico e das características de cada produto. Na prática utilizam-se temperaturas que variam de -10 a -40ºC. Os produtos mais apropriados para serem conservados por congelamento ervilha, morango, milho e hortaliças de modo geral. O ponto de congelamento dos alimentos é mais baixo do que o da água pura, entre 0 e -4ºC. Métodos de congelamento O congelamento pode ser feito de modo lento ou rápido a) Modo lento: é um processo demorado (3 a 12 horas), a temperatura vai decrescendo gradativamente até chegar ao valor desejado. Haverá formação de grandes cristais de gelo no interior da célula, mas principalmente nos espaços intercelulares. b) Modo rápido: o processo ocorre em um espaço de tempo muito menor, forma-se o gelo amorfo, ou seja, o gelo é formado sem estrutura de cristais, o que é menos prejudicial ao alimento. Fatores que influenciam na escolha do método: - composição do alimento - custo do processo - qualidade do produto depois do descongelamento - tempo que se deseja preservar o produto congelado Vantagens do congelamento: economia, distribuição, programação, lógica e planejamento. Cuidados no congelamento:
  9. 9. Página9 * Congele somente alimentos de primeira qualidade; * Desde a hora da compra até o preparo, mantenha os alimentos no refrigerador, posteriormente prepara-se rapidamente para que não percam os valores nutritivos; * Cozinhe os alimentos o menor tempo possível, para que o excesso de calor não destrua os valores nutritivos; * Durante o cozimento tempere menos do que o normal os alimentos, pois o congelamento acentua o sabor e os amacia, não deixando que eles endureçam; * Resfrie rapidamente todo tipo de alimento (Ex: bacia com gelo, cuba ou pia cheia de gelo), para que ele ao descongelar e ao ir à mesa tenha sabor de comida fresca; * Embale corretamente com os materiais adequados as porções a serem consumidas. Os alimentos não devem ser recongelados; * Etiquete e date toda e qualquer embalagem. Alimentos que não devem ser congelados • Verduras e legumes crus (ex: alface, agrião, pepino, rabanete) • Ovos cozidos ou crus inteiros; • Claras em neve; • Maionese comum; • Massas cozidas de macarrão sem molho; • Manjar, pudins cremosos, gelatinas; • Batatas cozidas ou pratos combinados; • Queijos. 3.3 Uso do Calor Os métodos de conservação, que utilizam o calor, visam principalmente à eliminação dos microrganismos indesejáveis, que se encontram no alimento. A aplicação dos processos de conservação pelo calor está condicionada ao grau adequado de temperatura, ao tempo de sua exposição, às diferentes características dos produtos a serem submetidos aos tratamentos, como também a resistência térmica dos microrganismos a serem destruídos. A intensidade e o tempo de exposição ao calor, além de sua vigorosa ação sobre os microrganismos, poderão alterar também o valor nutritivo e modificar a natureza histológica, física e química do alimento, reduzindo as suas qualidades organolépticas e nutricionais, tornando-o inadequado ao consumo humano e consequentemente, reduzindo o seu valor comercial. A morte de microrganismos pelo calor é provavelmente devida à coagulação de proteínas e especialmente à inativação de enzimas necessárias ao seu metabolismo. O tratamento térmico necessário para matar os microrganismos ou seus esporos varia com a espécie do organismo, seu estado e o meio ambiente durante o aquecimento. Processos térmicos: É a aplicação de calor por determinado tempo e temperatura a um alimento já acondicionado em uma embalagem hermeticamente fechada (ou não). Pasteurização É um tratamento térmico que elimina a grande maioria dos microrganismos existentes no alimento. Foi desenvolvido por Pasteur em 1864. É um tratamento térmico que destrói parte, mas não todas as células vegetativas dos microrganismos presentes no alimento. Este tratamento é usado quando processos mais rigorosos poderiam afetar as suas propriedades organoléticas e nutricionais. É utilizada para destruir microrganismos patogênicos ou deterioradores de baixa resistência ao calor.
  10. 10. Página10 Este aquecimento ser produzido por vapor, água quente, radiações ionizantes, calor seco, microondas, etc. Este método de conservação tem como princípio, a inativação de enzimas e a destruição dos microrganismos termossensíveis. Tem como principal objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso de sucos. Nos alimentos de baixa acidez, pH superior a 4,5, o principal objetivo da pasteurização consiste na destruição das bactérias patogênicas, enquanto que nos alimentos com pH abaixo de 4,5, sua função principal é destruir os microrganismos deterioradores e a inativação de enzimas, tanto as produzidas pelos próprios microrganismos, como aquelas preexistentes no alimento. A temperatura e o tempo empregados na pasteurização dependem de vários fatores como: pH do alimento, resistência térmica de enzimas e de microrganismos a serem destruídos e a resistência do próprio alimento às altas temperaturas. É especialmente indicado para frutas, sorvetes, sucos, ovos líquidos enlatados e outros alimentos termossensíveis. Com relação ao tempo e a temperatura a ser utilizado, o processo pode ser realizado de duas maneiras. A pasteurização lenta a baixas temperaturas, denominado LTLT (low temperature long time) processo realizado em temperaturas próximas de 63ºC por 30 minutos, a pasteurização rápida a altas temperaturas, esse processo é denominado HTST (high temperature short time) realizado a 72ºC por 15-20 segundos e a pasteurização UHT (Ultra High Temperature) realizado durante 3-5 segundos em uma temperatura de 130-150 °C. A pasteurização lenta é um processo de pouca utilização industrial, continua sendo empregada a nível laboratorial e pelos pequenos produtores rurais, em pequenas quantidades e na fabricação de polpa de frutas. A pasteurização rápida tem sido largamente utilizada nas grandes indústrias, principalmente nas que operam com grandes volumes como as usinas de laticínios, indústrias de sucos de frutas ou cervejarias. Esterilização Consiste na destruição completa dos microrganismos. O alimento é aquecido a uma temperatura relativamente elevada durante variados períodos de tempo, suficientes para a destruição de microrganismos e inativação de enzimas capazes de deteriorar o produto durante o armazenamento. A esterilização dos alimentos envasados provoca modificações tanto no valor nutritivo como nas suas características sensoriais. Os melhores processos são aqueles capazes de promover a eliminação de microrganismos patogênicos e deterioradores e a inativação de enzimas, sem, contudo provocar modificações indesejáveis nas características gerais da matéria-prima submetida ao tratamento. De maneira bastante ampla, os tempos e as temperaturas utilizadas na esterilização dos alimentos dependem dos seguintes fatores: • Resistência térmica de enzimas e microrganismos envolvidos; • Meio de aquecimento (tipo de autoclave); Em alimentos apertizados (enlatados) nunca conseguiremos uma esterilidade absoluta e, por isso, os termos “comercialmente estéril” ou “estéril” são comumente vistos na literatura. O termo “esterilização comercial” indica que o alimento é microbiologicamente estável, visto que os microrganismos que sobreviveram à esterilização são espécies termófilas e só conseguem se desenvolver em temperaturas superiores a 45ºC e, portanto, não são capazes de se desenvolver nas condições normais de armazenamento desses alimentos. Podem ser:
  11. 11. Página11 a) Aquecimento até 100 0 C - para alimentos com pH abaixo de 4,5, processo denominado de esterilização ao banho-maria. Devem ser aquecidos em recipientes já hermeticamente fechados. Aplica-se às conservas de frutas em geral. b) Aquecimento a mais de 100 0 C utilizado para alimentos com pH acima de 4,5. É denominado de esterilização em autoclaves, como o processo denominado de U.H.T. (ultra high temperature). Os tipos de esterilizadores mais utilizados são aqueles que operam sob pressões elevadas. As autoclaves ou câmaras pressurizadas são as mais utilizadas e podem ser horizontais ou verticais, existem ainda os esterilizadores hidrostáticos, que são sistemas pressurizados e as salas pressurizadas, de utilização mais limitada. Tindalização Denominação oriunda do nome de John Tyndall, conceituado físico inglês. É um processo pouco usado por ser demorado e custoso, sendo, todavia interessante. A temperatura de trabalho varia de 60º a 90ºC, durante alguns minutos. As formas vegetativas serão destruídas, porém os esporos não. Depois do resfriamento, os esporos entram em germinação e no prazo de 24 horas é efetuado novo aquecimento e novo resfriamento. O número de operações varia de 3 a 12 para se obter a esterilização completa. A vantagem do processo é que são mantidos os nutrientes e as qualidades organoléticas do produto em proporções maiores, que nos processos anteriores. Appertização É a aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasados em latas, vidros, plásticos ou outros materiais autoclaves e relativamente isentos de ar. 3.4 Controle de umidade A secagem ou desidratação, geralmente é conseguida pela remoção de água, mas qualquer método que reduza a quantidade de água disponível num alimento é uma forma de secagem. É um dos processos mais antigos utilizados pelo homem na conservação de alimentos. É um processo copiado da natureza que foi aperfeiçoado pelo homem. Todos os cereais são conservados por secagem, sendo o processo natural tão eficiente que dificilmente requer ajuda do homem. O importante para o conceito de umidade é a forma com que a água está ligada aos componentes dos alimentos e não o conteúdo de água no alimento. Costuma-se referir à “atividade da água” que é representada por aw. Nos alimentos encontramos: Água livre: água superficial, água aderente, água capilar. Água ligada: não é água disponível, pois está fortemente ligada a nutrientes como proteínas. Por isso, para estudar a relação entre crescimento dos microrganismos e teor da água, usa-se o conceito de atividade de água (aw).
  12. 12. Página12 Secagem natural Por exposição do alimento à luz solar produz um material bastante concentrado e de muito boa qualidade, porém, para grandes quantidades destes alimentos tal tratamento não é viável, pois depende de fatores como: clima, insetos, roedores, etc. É recomendada para regiões de clima seco, com boa irradiação solar e escassas precipitações pluviométricas. Frutas, cereais,. Uva, ameixa, figo, tâmara, damasco, pêssego, pêra são exemplos de frutas que recebem esse tratamento. O local de secagem, de preferência, deve ser cercado e longe das vias de acesso, principalmente por causa do problema da poeira. Secagem Artificial ou Desidratação É o uso do calor do fogo para secar os alimentos. Envolve a passagem de ar aquecido, com umidade relativa controlada sobre o alimento a ser desidratado, que pode estar parado ou em movimento. Vantagens sobre a secagem natural: - rapidez - controle das condições de desidratação - redução da área de secagem Desvantagens: - exige maior capital - necessita de mão de obra especializada. Tipos de Secadores: 1) Secadores Adiabáticos: são aqueles que se utilizam do ar para fazer a transferência de calor necessária. O ar em contato com o alimento libera calor, ao mesmo tempo em que conduz, para fora da câmara, o vapor de água que se forma. a) Secador de cabine ou armário: São constituídos de uma câmara que recebe as bandejas com o produto a secar. Nos grandes secadores, as bandejas são colocadas sobre vagonetes, o que facilita o manejo. O ar impulsionado por ventiladores passa por um sistema de aquecimento e, posteriormente, entra na câmara, passando pelo alimento que está sendo desidratado. É o mais simples, indicado para pequenas indústrias. A melhor temperatura é a de 50 – 70ºC, começando com 50 – 60ºC e elevando-se até 70ºC, que é mantida até o final do processo, levando 3 a 8 horas, em média, dependendo do tamanho dos pedaços ou dos produtos. b) Secador de túnel: consiste em um túnel pelo qual trafegam vagonetes com bandejas portadoras do material a ser desidratado. Este tipo de secador é bastante utilizado na desidratação de frutas e hortaliças. Seu comprimento varia de 10 a 15 metros. A corrente de ar poderá ser natural ou forçada e o fluxo pode ser paralelo, oposto ou combinado. A velocidade de secagem depende das propriedades do ar e da matéria-prima. As propriedades do ar mais importantes são: - temperatura - umidade - velocidade As propriedades da matéria-prima a serem consideradas são:
  13. 13. Página13 - o tipo e a variedade do material; - o teor de água livre; - os tratamentos recebidos antes da desidratação; - o tamanho e a porosidade das porções. c) Secador por aspersão ou Atomizador: é utilizado na desidratação de alimentos líquidos como sucos, café solúvel, podem ser evaporados por este sistema que consiste de uma câmara geralmente cilíndrica, onde o fluído a ser desidratado é introduzido por aspersão sob pressão, do que resultam microgotículas, que recebem uma corrente de ar aquecido em direção a favor ou contrária, secando quase que instantaneamente. A desidratação por atomização é um processo contínuo onde o líquido ou pasta é transformado em produto seco, caracterizando-se pelo tempo de secagem relativamente curto. O processo consiste basicamente na atomização do líquido em uma câmara que recebe o fluxo de ar quente. A operação de atomização está baseada em quatro fases: - atomização do líquido; - contato do líquido atomizado com o ar quente; - evaporação da água; - separação do produto em pó do ar de secagem. d) Secador de leito fluidizado: é baseado num sistema contínuo, onde o material a ser desidratado é introduzido dentro de uma câmara ou túnel, cujo fundo é perfurado, e por onde é insuflado ar quente a alta velocidade que mantém o alimento suspenso, dando origem a uma movimentação semelhante a um líquido em ebulição, ao mesmo tempo dirigindo-o à saída do túnel. e) Fornos secadores: são construções, em geral de dois pisos, usados em alguns países na secagem de malte, lúpulo, maçã e batata. Na parte superior coloca-se o produto a desidratar. O ar quente, obtido no primeiro piso pelo uso de forno ou estufa, passa pelo produto por movimentação natural ou com a ajuda do ventilador O material é mantido em contínua agitação, sendo o tempo de secagem relativamente longo. 2) Secadores por contato: neste caso o calor é transportado por condução ao alimento através de uma superfície metálica, estática ou em movimento. a) Secador de tambor: também conhecido como rolo secador, esses secadores contém de um a dois tambores rotativos que variam de 0,5 a 1,5 metros de diâmetro e de 2,0 a 5,0 metros de comprimento. O aquecimento é feito no interior dos tambores pela utilização de vapor a alta pressão. Este sistema é utilizado na desidratação d produtos especiais, principalmente aqueles que detêm alto teor de amido. b) Liofilizador: esse processo é baseado na sublimação da água quando submetida a condições de pressão e temperatura abaixo do ponto tríplice. O processo combina congelamento, sublimação e secagem a vácuo, para a eliminação da água presente em um sistema (frio-vácuo-secagem). Os produtos apresentam melhor textura, aroma e sabor que aqueles processados por secagem ou desidratação convencional. É um processo caro devido ao equipamento exigido e a energia consumida, só aplicada a produtos de alto valor comercial. São pouco utilizados na indústria de alimentos. A liofilização é um sistema especial de desidratação a vácuo. O processo consiste em se congelar o alimento a temperaturas ao redor de - 400 C (dentro ou fora da câmara de sublimação), após o que se estabelece um vácuo, a água sublima. O produto geralmente sai da câmara após 15 - 30 horas de processamento com cerca de 1 a 2% de umidade, devendo ser armazenado imediatamente em frascos herméticos. Baseiam-se na propriedade da água congelada
  14. 14. Página14 sublimar-se a pressão ambiental quando for menor que a pressão da água na a temperatura considerada. Ex: café, camarão, cebola. 3.5 Uso de irradiação A radiação é mais um recurso que pode ser utilizado como meio direto para a conservação de alimentos e como complemento para reforçar a ação de outros processos aplicados com a mesma finalidade. O emprego da radiação, sob o ponto de vista tecnológico, satisfaz plenamente o objetivo de proporcionar aos alimentos, a estabilidade química e microbiológica, condições de sanidade e longo período de armazenamento. As radiações ionizantes são radiações de alta freqüência, que podem ser utilizadas com maior efetividade na preservação dos alimentos. Irradiar é simplesmente expor o alimento ou objeto às cápsulas de cobalto radioativo (o mesmo usado para o tratamento de câncer), guardados geralmente no subsolo, em piscina. As cápsulas devem ser protegidas por paredes de chumbo, e as câmaras onde é feita a irradiação devem ter paredes de no mínimo 1,5 metro de espessura, além de uma porta de chumbo que impede que passem os raios. Nem todos os alimentos podem ser irradiados: carnes gordurosas, leite e todos os seus derivados, margarinas vegetais e vegetais com folhas verdes, pois as gorduras ficam rançosas e as folhas murcham. 3.6 Processos combinados Raramente um método de preservação de alimentos é eficiente por si só, donde se conclui pela necessidade de conjugação de dois ou mais processos de preservação de alimentos. Assim, no preparo de doces caseiros, por ex: usa-se o calor para desidratar e o açúcar para exercer pressão osmótica. O leite, após a pasteurização, deve ser refrigerado. 4. Bibliografia Evangelista, J. Tecnologia de Alimento. São Paulo: Editora Atheneu, 2001. Azeredo, Heriete M. C. Fundamentos de Estabilidade de Alimentos. 2º Ed. rev. e ampl. – Brasília, DF: Embrapa, 2012. Gava, Altanir Jaime. Tecnologia de Alimentos- princípios e aplicações. Nobel.

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