Conservação de alimento pelo uso de calor. Branqueamento, pasteurização, esterilização, ultraesterilização.

1. Conservação de Alimentos por
Calor
Tecnologia de Embalagens e Conservação de Alimentos

2. Processos de Conservação
• Segundo o seu modo de agir, o processos de conservação se
caracterizam por:
Por ação direta
sobre o
microorganismo
Por ação indireta
sobre o
microorganismo
modificando o
substrato.
Por calor
Por radiação
Branqueamento
Tindalização
Pasteurização
Esterilização
Defumação
Radurização
Radiciação
Radappertização
Por frio
Por secagem
Por adição de elementos
Por osmose
Por fermentação
Refrigeração
Congelação
Super congelação
Liofilização
Natural (sal)
Artificial (desidratação)
Instantaneização
Concentração (evaporação)
Aditivos
Salga e cura
Açúcar
Revestimento graxos
Gases
Acética
Alcoólica
Lática

3. Conservação de alimentos por Calor
Branqueamento
Tindalização
Pasteurização
Esterilização
Defumação

4. Conservação
de
Alimentos
por Calor
Os métodos de calor (temperaturas
superiores a 21º C visam à eliminação
de microorganismos inconvenientes e,
quando isso não é possível, eles
procuram impedir ou retardar o seu
crescimento.
A aplicação dos processos de
conservação pelo calor está
condicionada ao grau adequado de
temperatura e ao tempo de sua
exposição e às diferentes características
dos produtos a serem tratados.

5. Conservação por Calor
• A maioria dos microorganismos patogênicos e
deterioradores não resistem a temperatura elevadas por
determinados períodos de tempo, utilizadas nos
processamentos, tanto domésticos como industriais,
empregados na produção ou na preparação de alimentos.
• O uso do calor na conservação de alimentos tem
por objetivo destruir os microorganismos
prejudiciais e se isso não for possível, retardar ou
prevenir o crescimento dos sobreviventes
(esporos) e inativar enzimas.
• A temperatura dependerá das características
desejáveis para cada produto.

6. Branqueamento
• O branqueamento consiste
em mergulhar o alimento,
previamente preparado, em
água fervente ou insuflar
vapor sobre ele, durante um
certo tempo, em seguida
será imediatamente resfriado
em água fria corrente, para
evitar que o produto seja
submetido a um
sobreaquecimento
desnecessário.

7. Branqueamento
• 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.

8. 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.

9. Branqueamento
• 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.

10. Branqueamento
• Se o branqueamento for realizado
corretamente, a maior parte dos alimentos não
sofrerá modificações indesejáveis significativas
no aroma, no sabor, nem em sua aparência.
• Porém um branqueamento insuficiente pode
resultar no surgimento de aromas estranhos
durante o armazenamento de alimentos
congelados ou desidratados.

11. Branqueamento
Operações de Branqueamento
•Água quente
•Vapor

12. Branqueamento
Operações de Branqueamento
Branqueamento por Água Quente:
•é executado por máquina composta de um
tambor de aço inoxidável, contendo em seu
interior outro tambor, de aço galvanizado,
rotatório e perfurado, soldado dentro do
tambor; entre os dois tambores circula água
quente.

13. Branqueamento
Operações de Branqueamento
Branqueamento por Vapor:
•é executado através da passagem por uma
câmera de vapor, por onde desliza sobre uma
base móvel ou transportador giratório.

14. Branqueamento
Operações de Branqueamento
Vegetais submetidos à desidratação e
congelação: devem ser tratados com
correntes de ar frio para evitar o
cozimento demasiado do produto.

15. Branqueamento
Operações de Branqueamento
•O produto em determinados casos deve
receber tratamento químico.

16. Branqueamento
• Pode-se adicionar à água de
branqueamento 0,125% de
bicarbonato de sódio ou óxido de
cálcio com o objetivo de proteger a
clorofila e reter a cor dos diversos
alimentos.

17. Branqueamento
• O escurecimento enzimático das maçãs e das batatas cortadas
pode ser evitado pela submersão, antes do tratamento térmico,
em uma solução salina, contendo 2,0% de NaCl.

18. Branqueamento
Para evitar perdas excessivas de
textura, adiciona-se cloreto de cálcio
à água de tratamento.
O cloreto de cálcio combina-se com
a pectina, formando o pectato de
cálcio, responsável pela estabilidade
da textura do produto.

19. Branqueamento
Branqueamento com água: os
agentes químicos são aplicados
dissolvidos diretamente.
Branqueamento por vapor: os
vegetais são pulverizados com
soluções químicas, antes, durante e
depois do seu trajeto pela câmara de
vapor.

20. Branqueamento
Determinação do Tempo de
Branqueamento
• Tipo e tamanho do produto.
• Temperatura utilizada no
processo.
• Sistema de aquecimento.

21. Tempo de Cozimento das Hortaliças
Hortaliças Tempo de Pré-cozimento (em minutos)
Em água fervente Vapor
Abobora 5 a 6 6 a 8
Abobrinha 1,5 a 3 3 a 5
Acelga 2 3
Alcachofra 5 a 6 7 a 9
Alho-póro 2 a 3 3 a 5
Almeirão 2 3
Aspargo 2 a 4 3 a 6
Berinjela 2 a 4 3
Beterraba 5 a 6 7 a 9
Brócolis 3 a 4 4 a 6
Cenoura inteira 4 a 5 6 a 8
Cenoura em pedaços 2 3
Chicória 2 3

22. Tempo de Cozimento das Hortaliças
Hortaliças Tempo de Pré-cozimento (em minutos)
Em água fervente Vapor
Couve 2 3
Couve de Bruxelas 4 6
Couve flor 3 4 a 5
Ervilha 1 a 2 2 a 3
Ervilha torta 2 3
Espinafre 2 3
Feijão em fava 4 a 6 6 a 9
Mandioquinha 1 2
Milho ver de em espiga 3 a 4 4 a 6
Milho verde em grãos 3 3 a 5
Nabo em pedaços 2 3
Palmito 3 4 a 5
Pimentão 2 3

23. Branqueamento
Altera as características nutritivas e
organolépticas dos alimentos.
• Variedade e grau de maturação;
• Operações de preparação;
• Relação superfície / volume;
• Sistema de branqueamento;
• Tempo e temperatura;
• Método de resfriamento;
• Relação quantidade de alimento / água.
• Sistema de aquecimento.

24. Branqueamento
Altera as características nutritivas e
organolépticas dos alimentos.
• Ex.: batata que sofre
branqueamento perde em média
10% dos nutrientes.
• Aquela batata deixada por uma
semana na fruteira, perde 50%
dos nutrientes.
• A que você conserva na geladeira,
30%. Isso serve também para os
outros legumes.

25. Branqueamento
Como fazer em casa?
Ex.: Branquear Maçã
• Lave bem e corte as frutas.
• Assim que você cortar a fruta, coloque
algumas gotas de limão dentro da água
fervente. Isso evita a oxidação. O limão
não deixa que as frutas cítricas fiquem
escuras.
• Use peneira ou escumadeira para
colocar os alimentos na água . “Sempre
o alimento tem que estar coberto por
água, uns três minutos para a maçã é
suficiente”.

26. Branqueamento
Como fazer em casa?
Ex.: Branquear Maçã
• Já a pêra, deixe a metade do tempo da maçã, por ela
ter a consistência mais macia.
• O tempo dos alimentos na água fervente é o mesmo
tempo gasto na água gelada.
• Deixe escorrer ou seque com papel toalha e coloque
num saquinho plástico.
• É necessário retirar todo excesso de ar, para não
danificar o alimento.
• Uma dica é usar um arame para fechar o saquinho ou
dar um nó.

27. Branqueamento
Como fazer em casa?
Ex.: Branquear Maçã
•Indique a data em etiquetas.
•As frutas de modo geral duram três meses no freezer.
Obs.: Usar frutas maduras, mas no ponto certo. Só
podem passar pelo branqueamento as que têm
consistência firme como a maçã e a pêra.
•Já o abacaxi, o kiwi, e mamão desmancham no meio do
processo.

28. Tindalização
• Vinculação ao físico inglês Jonh Tindall.
• Utilizado para a conservação de alimentos por Rosenstiel em 1885.
• É um processo pouco usado por ser demorado e de custos elevados.

29. Tindalização
• O aquecimento se faz de maneira descontínua, em recipiente fechado,
no qual é alojado o produto, sob temperatura de 60 ºC a 90 ºC.
• Este tratamento térmico, que dura alguns minutos, se repete por várias
vezes (3 a 12 vezes), no intuito de se conseguir a destruição de todos os
microorganismos.
• Resfriamento se inicia imediatamente ao término da primeira operação.

30. Tindalização
• INCONVENIENTES: maior custo e demorado, devido aos intervalos de
resfriamento.
• VANTAGENS: manutenção de todos os nutrientes e das qualidades
organolépticas dos produtos, em proporções maiores do que quando se
utiliza outros tratamentos térmicos.

31. Pasteurização
• Processo térmico desenvolvido por Pasteur em 1864. É um tratamento
térmico que destrói parte, mas não todas as células vegetativas dos
microrganismos presentes no alimento.
• Objetivo: eliminar totalmente a flora patogênica microbiana existente na
forma vegetativa

32. Pasteurização
• A pasteurização é um tratamento térmico relativamente suave, utiliza
temperaturas inferiores a 100ºC, tem como principal objetivo prolongar
a vida de prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso do leite
ou por vários meses, como ocorre com as frutas enlatadas.

33. Pasteurização
• Esse método de conservação tem como princípio, a inativação de
enzimas e a destruição dos microorganismos termo sensíveis, como as
bactérias vegetativas, bolores e leveduras, sem contudo modificar
significativamente o valor nutritivo e as características organolépticas do
alimento, submetido a esse tratamento.

34. Pasteurização
•A pasteurização é desenvolvido em diferentes tempos
e temperaturas, e pode ser realizado como processo
contínuo ou descontínuo.
•As relações entre tempo e temperatura de
pasteurização foram originalmente determinadas para
o Mycobacterium tuberculosis, por ser considerado,
entre os patógenos em potencial encontrados no leite,
o mais resistente ao calor.
•Esse microorganismo é destruído quando exposto à
temperatura de 60oC por 10 min.

35. Pasteurização
•Por segurança, a temperatura de pasteurização foi
padronizada em 61,6 ºC por 30 min.
•Posteriormente, os microbiologistas descobriram que
a Coxiella burnetti, o agente etiológico da febre Q,
transmitida pelo leite, pode sobreviver no leite
aquecido a 61,6 ºC por 30 min.
•Esta observação resultou na determinação do atual
tempo e temperatura de pasteurização empregados. A
pasteurização pode ser lenta a baixas temperatura ou
rápida a altas temperaturas.

36. Pasteurização
•A pasteurização lenta a baixas temperaturas é
denominada LTLT (low temperture long time), esse
processo é realizado em temperaturas próximas de
63ºC por 30 minutos.
•A pasteurização lenta é um processo de pouca
utilização industrial, é empregada a nível laboratorial e
pelos pequenos produtores rurais, na pasteurização
do leite e na fabricação de polpa de frutas.

37. Pasteurização
• Tipos de Pasteurização por tempo e temperatura
Pasteurização Lenta
Temperatura baixa
Pasteurização rápida
E temperatura alta
Processo LTLT (low temperature time) –
baixa temperatura e longo tempo)
63º C durante 30 minutos
Processo HTST (higt temperature short
time – alta temperatura e rápido tempo)
72º C durante 15 segundos

38. Pasteurização
Pasteurização Lenta
•É um sistema descontínuo, adequado quando se
pretende pasteurizar volumes pequenos (p. ex. 100 a
500 litros).
•É realizada em tanques ou reatores de parede dupla
(normalmente tanques abertos), com motor ao lado,
destinado a impulsionar a hélice existente dentro do
tanque, que promove a agitação.

39. Pasteurização
Pasteurização Lenta
•Entre as duas paredes do tanque circula água quente,
suficiente para transmitir à mistura, a temperatura de
63 ºC; atingindo a mistura essa temperatura, para
resfriá-la, a água quente será substituída por água
gelada.
•Não tem controle perfeito: não pode-se conhecer a
quantidade de água mobilizada e o controle é obtido
por termômetro.
•Sorvetes, leite achocolatado, leite maltado.

40. Pasteurização
•Pasteurização rápida a altas temperaturas é
denominado HTST (high temperature short time)
realizado a 72ºC por 15 segundos.
•É realizado em sistemas de fluxo contínuo com
trocadores de calor (tubulares ou de placas).
•Empregam-se temperaturas elevadas (72 ºC a 85 ºC) e
tempos curtos (15 a 20 segundos).

41. Pasteurização
• Pasteurização rápida a altas temperaturas é denominado HTST
(high temperature short time) realizado a 72ºC por 15 segundos.
• A pasteurização rápida tem sido largamente utilizada nas
grandes indústrias, principalmente nas que operam com grandes
volumes como as usinas de laticínios, indústria de sucos de frutas
ou cervejarias.
• Essa operação é realizada em trocadores de calor de placas ou de
tubos, sob alta pressão e resfriamento, logo depois do
tratamento térmico, sendo que toda a operação é realizada no
mesmo equipamento

42. Pasteurização
• A intensidade do tratamento e a sua influência sobre a vida de
prateleira são determinados, principalmente pelo pH do
alimento.
• 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 microorganismos
deterioradores e a inativação de enzimas, tantas as produzidas
pelos próprios microorganismos, como aquelas preexistentes
no alimento.

43. Pasteurização
• A temperatura e o tempo empregados na pasteurização dependem
de vários fatores como: pH do alimento, resistência térmica de
enzimas e de microorganismos a serem destruídos e a resistência do
próprio alimento à altas temperaturas.
• Como a pasteurização não elimina todos os microorganismos
presentes, o alimento deve ser submetido a outros processos
complementares de conservação, na maioria das vezes, os alimentos
pasteurizados são mantidos sob refrigeração, até sua utilização final,
com o objetivo de inibir o desenvolvimento dos microrganismos
sobreviventes.

44. Pasteurização
• Imediatamente após a pasteurização, o produto deve ser
acondicionado em embalagens apropriadas, de acordo com o
produto e com o mercado a que destina.
• Aditivos químicos, os ácidos naturais ou adicionados mantêm o pH
em níveis baixos, o que também contribui para a conservação
destes alimentos.
• Os alimentos pasteurizados devem ser acondicionados em
embalagens apropriadas, como forma de evitar a sua
recontaminação.
• A pasteurização é empregada em alimentos termos sensíveis,
como o leite, creme de leite, frutas, sucos de frutas, cerveja e
vinhos.

45. Pasteurização

46. Pasteurização

47. Esterilização
•A esterilização pelo calor é um tratamento em que o
alimento é aquecido a uma temperatura relativamente
elevada (acima de 100ºC) durante um certo período de
tempo, suficientes para a destruição de microrganismos
e inativação de enzimas capazes de deteriorar o produto
durante o armazenamento.
•Com a esterilização pretende-se destruir os
microorganismos mais termo resistentes para conseguir
a esterilidade comercial.

48. Esterilização
• A temperatura de esterilização é aquela suficiente para conseguir
a morte térmica dos microorganismos; por convenção, essa
temperatura é determinada ao destruir o Clostridium botulinum,
em sua forma vegetativa e esporulada.
• No processo de esterilização a destruição dos microorganismos é
de 99,99%: esterilização comercial.
• Durante o tratamento térmico, os produtos, além da influência
esterilizante que sofrem, são cozidos parcialmente.

49. Esterilização
•A esterilização dos alimentos pode ser realizada por
diversos processos, podendo ser em unidades
envasadas ou a granel.
•A aplicação térmica em produtos acondicionadas é mais
conhecida como apertização, enquanto que a
designação esterilização é usualmente conferida a
processos que apresentam características especiais e
inclusive alguns deles que utilizam temperaturas
bastante elevadas, como por exemplo o UHT (ultra high
temperature).

50. Esterilização

51. Processamento térmico de alguns alimentos
Apertizados
Alimento pH Temperatura °C Tempo em min.
Ervilha 6,0 116 35
Milho 6,1 116 50
Cogumelo 6,3 116 23
Abóbora 5,1 116 65
Azeitona madura 6,9 116 60
Batata doce 5,2 116 90
Abacaxi 3,7 100 20
Suco de tomate 4,2 100 55
Pepinos (picles) 3,1 85 10
Pêssego 3,6 100 15
Morango 3,4 100 5
FONTE: Gava, A. J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Nobel, 2007

52. Ação da temperatura de aquecimento sobre o tempo
necessário para destruir os esporos de bactérias de
fermentação simples
Temperatura °C Tempo para destruir os esporos
em minutos
100 1200
105 600
110 190
115 70
120 19
125 7
130 3
135 1
FONTE: Gava, A. J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Nobel, 2007

53. Apertização
•A apertização, também
conhecido como processo a
vapor sob pressão (autoclave), é
a aplicação do processo térmico
a um alimento
convenientemente
acondicionado.
• Esse processo corresponde ao aquecimento do
produto já elaborado, envasado em latas, vidros,
plásticos ou outros materiais autoclaváveis e
relativamente isentos de ar.

54. Apertização
•O aquecimento é realizado a uma
temperatura e um período de tempo
cientificamente determinados, para atingir
a esterilização comercial.
• O processo é geralmente realizado em
temperaturas de 110 - 120ºC por 10 - 40
minutos.

55. Apertização
• Condições que podem interferir no processamento de
Apertização
1 2 3 4 5 6
Espécie ,
forma e nº
de
microorgan
ismos
Temperatura
inicial
Tempo de
aquecimento
a
temperatura
necessária
Processo de
aquecimento
e
movimentaçã
o giratória
pH do
produto
Penetração
de calor

56. Apertização
Espécie, Forma e Número de Microorganismos
• A resistência do microorganismo ao calor é maior ou menor segundo
sua espécie e forma vegetativa ou esporulada; também as exigências
térmicas variam de acordo com o número da população microrgânica.

57. Apertização
pH do Produto
• Produtos ácidos com pH abaixo de 4,5 (frutas, tomate etc): os
microorganismos são esterilizados em temperatura de cocção.
• Alimentos pouco ácidos (leite, feijão, milho etc): destruição microrgânica
ocorre somente com temperatura elevada e sob pressão.

58. Apertização
Penetração do Calor
• Estado, condições e tipos de alimentos, sua disposição nos envases,
composição e estado das coberturas; tamanho, forma e capacidade de
condição térmica do material de embalagem.
• Nos alimentos líquidos a penetração de calor no interior da lata é feita
mais rapidamente por convenção; nos sólidos e semi-sólidos o calor se
desloca por condução e de modo mais vagaroso .

59. Apertização
Penetração do Calor

60. Apertização
Penetração do Calor
• PONTO FRIO: região onde o aquecimento é mais lento e que se encontra
no centro geométrico do eixo vertical da lata (quando o calor se
expande por condução) e no fundo da lata, no eixo vertical (quando o
calor é difundido por convecção)

61. Apertização
Temperatura Inicial
• Produtos pré-aquecidos: facilitam a apertização por permitir a redução
do tempo da aplicação do calor.

62. Apertização
Tempo de Aquecimento e temperatura necessária
• Quanto maior for o tempo de exposição de calor e o grau de
temperatura, com mais facilidade haverá a destruição microbiana

63. Apertização
Aquecimento com sistema giratório
• A velocidade de penetração de calor no recipiente torna-se maior
quando este, durante o processamento, é submetido a movimentos
giratórios. Diminui o tempo de aquecimento e, conseqüentemente, o
período de resfriamento.

64. Apertização
Operações para a esterilização de produtos envasados
1. Enchimento do recipiente
2. Retirada do ar por vácuo
3. Fechamento do recipiente

65. Apertização
Modificações organolépticas e nutritivas originadas pela apertização.
Caracteres organolépticos
• Modificações principalmente de cor, sabor, aroma e consistência.
• As modificações de cor são produzidas por colorações provenientes de
alterações de certas substâncias e por reações de escurecimento.

66. Apertização
Vitaminas
• Ácido ascórbico: muito sensível ao calor, é destruído mesmo a
temperaturas baixas quando o aquecimento é demorado e mais ainda,
se em presença do oxigênio e do íon cobre.
• Tiamina: termolábil, sofre grandes perdas quando, em presença do calor
e em alimentos com baixa acidez.
• A, E e D: apesar de termoestáveis, podem sofrer perdas, se o
aquecimento se processar na presença de oxigênio.

67. Esterilização dentro e fora de envases
• A esterilização de produtos alimentícios se faz quando se apresentam
em latas, vidros ou recipientes de plásticos autoclaváveis e fora destes.
a) Vapor de água saturado
b) Ar aquecido de circulação forçada
c) Contato direto (recipientes de metal)

68. Esterilização dentro e fora de envases

69. Esterilização de Envases
• O método mais comum para o aquecimento de alimentos em
embalagens fechadas é a aplicação de vapor d’água saturado.
Temperaturas utilizadas são superiores a 100 ºC (de 110 ºC a 125 ºC),
sendo necessário empregar sistemas a sobre pressão, fazendo uso de
autoclaves.

70. Esterilização de envases

71. Esterilização de envases
• A aplicação do calor deve ser feita lentamente para evitar mudanças
térmicas bruscas nos alimentos e deformações ou rompimentos das
embalagens.
• Reduzir ao mínimo as diferenças de pressões.
• Esterilizadores descontínuos: são autoclaves verticais (carga pela parte
superior) ou horizontais (carga frontal) que se carregam e descarregam
cada vez que se processa um lote.

72. Esterilização de envases
•Esterilizador contínuo:
esterilizador hidrostático

73. Esterilização de alimentos sem
acondicionar
•É utilizado para alimentos líquidos e semi-líquidos (leite,
sopas, nata, purês, etc).
•Consiste no aquecimento muito rápido (quase
instantâneo) até temperaturas muito altas (C a 150 ºC)
que se mantêm durante um tempo muito curto (2 a 5
segundos).
U.H.T. (ultra high temperature)

74. Esterilização de alimentos sem
acondicionar
•Processos indiretos: o aquecimento é feito mediante
trocadores de calor (tubulares ou de placa); não há
contato entre fluido calefator (vapor d’água e alimento)
U.H.T. (ultra high temperature)

75. Esterilização de alimentos sem
acondicionar

76. Esterilização de alimentos sem
acondicionar
• Processos diretos: consistem na injeção de vapor d’água no alimento
(método de injeção) ou na injeção do alimento em vapor d’água (método
de difusão).
• Nesse tipo de processo, há contato íntimo entre o agente calefator e o
alimento, e o aquecimento é praticamente instantâneo, passando de 85 ºC
a 140 ºC em décimos de segundos.