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Tecnologia deTecnologia de
AlimentosAlimentos
Prof. Dr. Luis Henrique Garcia-Amoedo
Tecnologia de alimentos
 Tecnologia § s.f. conjunto de
conhecimentos, especialmente princípios
científicos, que se aplicam a um determinado
ramo de atividade.
 Tecnologia de Alimentos § conjunto de
conhecimentos que se aplicam ao manejo
dos alimentos
IFT ¿ The Institute of Food Technologists
instituição reconhecida internacionalmente pelo
contínuo trabalho desenvolvido na área de
tecnologia de alimentos

Tecnologia de Alimentos = é a aplicação da
ciência e da engenharia para a produção,
processamento, embalagem, distribuição,
preparação e usos dos alimentos
SBCTA ¿ Sociedade Brasileira de Ciência e
Tecnologia de Alimentos

Tecnologia de Alimentos = é a aplicação de
métodos e da técnica para o preparo,
armazenamento, processamento,
controle, embalagem, distribuição e
utilização dos alimentos
Disciplina de aplicação

biologia
química
física
ciências sociais
engenharia
agricultura
 Para que serve a Tecnologia de Alimentos ?
 Para que serve aplicar estes conhecimentos
ao manejo dos alimentos ?
Objetivo → apresentar ao consumidor produtos
nutritivos, apetitosos, com bom aspecto e
com maior tempo de vida útil (ou vida de
prateleira)
⇓
+
contribuição para a melhoria do estado
nutricional de coletividades
Grande desenvolvimento populacional
⇓
aumento da produção agropecuária
⇓
perecibilidade dos produtos
migração da população rural para os grandes
centros
Tecnologia de alimentos
produção  elo de ligação  coletividade
Agropecuária mais eficiente
X
População crescente
+++++++++ pessoas
desacreditam da qualidade dos produtos
processados

 não têm o sabor da “comidinha caseira”
 alimentos processados são carentes ou
mesmo isentos de vitaminas
 alimentos processados são carentes de
proteínas
Número de mulheres que trabalham fora para
reforçar o orçamento doméstico aumenta
significativamente  adesão ao uso de
alimentos processados
Indústrias
 processo de melhoria contínua da qualidade
 mais práticos
 mais baratos
 mais apresentáveis
 mais saborosos
 mais nutritivos
Situações particulares
 situações de emergência
calamidades públicas
guerras ou conflitos
enchentes
tornados
terremotos
secas, ...
 Incentivam o desenvolvimento/ aplicação da
tecnologia
 Baixa produção e necessidade de estocagem
 aproveitamento das matérias-primas
produção escassa
processos reduzidos
micro e pequenas empresas  empregos
 desenvolvimento e produção de alimentos para
fins especiais
dietéticos
fenilcetonúricos
celíacos
 concorrência comercial - lançamento de novos
produtos
Operações básicas em
tecnologia de alimentos
Físicas
 Ação mecânica
- subdivisão - moagem - indústria farinheira
- mistura - S/S, S/L ou L/L - ind. Panificação
- extração por prensagem - sementes e
frutos oleaginosos - indústria de óleos
 Cristalização
conservação de frutas - frutas cristalizadas
 Desidratação
conservação de carne, leite, coco, ...
 Emulsificação
O/A - indústria do leite
A/O - indústria de margarinas
 Evaporação
produção de sucos de frutas
leite condensado
xaropes concentrados
 Fluxo de fluidos
concentração por membrana
osmose reversa
concentração inicial de sucos de frutas
antes da evaporação
 Transmissão de calor - esterilização
frio - congelamento
Químicas
 adição de aditivos - conservantes,
aromatizantes, anti-oxidantes,
espessantes, edulcorantes,...
 extração por solventes - indústria de óleos
 emprego de substâncias coadjuvantes -
fermentos na indústria de panificação
Biológicas
 microorganismos - fermentação - produção de
vinagre, vinho, cerveja, pão, pickles,
chucrute,...
 enzimas - papaína na cerveja
Por que os alimentos degradam ?
Em geral podemos indicar 4 fatores principais:
 Ar
 Luz
 Reações químicas
 Microorganismos
controle
destas condições
⇓
aumento no
tempo útil do
alimento
O controle das condições pode ser
conseguido por:
 modificação do pH
 modificação da temperatura
 mudanças na atividade de água
 mudanças no potencial óxido-
redução
 destruição dos µo
 uso de embalagem
Métodos mais
drásticos
esterilização
interação entre os
componentes
⇓
alteração de sabor,
aroma, ...
Métodos mais
suaves
branqueamento
atm modificada
combinação de 2 ou +
métodos
⇓
alimento mais
parecido com o
original
Métodos mais suaves
Tendência atual
↓
alimentos menos processados
combinação de métodos
agricultura orgânica
AR
oxigênio
 oxidação de gorduras
 oxidação de pigmentos
 oxidação de vitaminas
 desenvolvimento ou não de µo
 participando em reações
enzimáticas
LUZ
 visível ou não-visível

aceleram reações de decomposição
de vitaminas
 aceleram reações de formação de
radicais livres
REAÇÕES QUÍMICAS

enzimáticas
 não enzimáticas
MICROORGANISMOS
 deterioração
 patogenicidade
 fermentação
SENESCÊNCIA
colheita ou abate
↓
tecidos são privados de fontes externas de C e N
↓
continuidade dos processos bioquímicos
↓
consumo dos próprios carboidratos, proteínas e gorduras
↓
fontes de energia se esgotam
↓
produtos das reações se acumulam
↓
alimento inaceitável e susceptível ao ataque microbiano
Degradação microbiológica
µo deteriradores
 Invasão do alimento
 Produção de enzimas
 Deterioração
µo patogênicos
 Invasão do alimento
 Produção de toxinas
 Possíveis efeitos
deletérios aos
consumidores
Produção de cores, odores, sabores desagradáveis
Proliferação microbiana
 -turbidez
 -odor desagradável
 -sabor desagradável
Reações químicas
 -enzimáticas - PFO - cor/sabor
 -não enzimáticas - ENE - cor/odor/sabor
 -oxid. lipídica - odor/sabor/cor
 -oxid pigmentos - cor/valor nutricional
alterações sensoriais e físicas
Fatores que afetam a
deterioração dos alimentos
 INTRÍNSECOS
 presença de água
 pH x µo
 potencial redox
 DO AMBIENTE
 temperatura
 umidade relativa
 presença de luz
 atomosfera
Atividade de água
pH x µo
 bactérias → + exigentes
4,5 - 6,5 - 7,0 - 7,5
 leveduras → intermediária
4,0 - 4,5
 fungos → + versáteis
2,0 - 5,0 - 6,0 - 9,0
potencial redox
tensão parcial de O2 em contato com o
alimento
 µo aeróbios - maioria das bactérias,
leveduras e fungos
 µo anaeróbios - maior exemplo são os
clostrídios
 µo microaerófilos - bactérias lácticas -
estreptococos
PRINCIPAIS OPERAÇÕES E PROCESSOS
SOFRIDOS PELAS MATÉRIAS- PRIMAS
• Operação  transformações físicas de
forma, dimensão, temperatura, sem a
ocorrência de reações químicas
• Processo  durante a transformação
ocorrem reações químicas desejáveis,
enzimáticas ou não
⇓
formar novas substâncias que
não estavam presentes na matéria-prima
 Processo de fabricação
 Processo tecnológico
 Processamento

conjunto de operações e processos que
transformam uma matéria-prima específica
em produto final
MATÉRIA-PRIMA PRODUTO FINAL
Operações
Processos
⇓
Processamento
⇓
Conservação
Processamento:
Pré-tratamento  cuidados
Estabilização  conservação
Acabamento  higiene e
apresentação
Pré-tratamento
Uma série de operações que têm como principal
objetivo o cuidado com a matéria-prima.
• Colheita
• Transporte
• Limpeza
• Armazenamento
• Classificação
• Seleção
• Moagem
• Separação
• Mistura
Colheita - coletar, recolher;
é a apanha da matéria-prima
Tempo/época da colheita
Tomates - maturação: a pectina fica mais
solúvel, formando soluções mais viscosas
Ervilhas - ponto de maturação
> glicose e < amido
Carnes - relação consumo x ganho de peso
Cuidados com a integridade da matéria-prima
Morangos -coleta manual
Maçãs - evitar choques mecânicos
Transporte
grandes volumes
perecibilidade transporte especializado
fragilidade
local de produção

ferroviário, rodoviário, marítimo, aéreo, fluvial

escolha ???
 disponibilidade  custo  tempo  localização
Limpeza
remoção física de resíduos/partículas da superfície
das matéria-prima
terra areia folhas palhas
pelos insetos (inteiros ou partes)
pedras excrementos
sopro de ar
tamises
escovas
água
limpeza armazenamento
produção
Armazenamento
Silos, tanques, dornas, recipientes, armazéns,...
TA ou TM ( > casos = refrigeração )
Tempo x Temperatura
Deterioráveis Perecíveis
 
perda parcial perda total
ataque de pragas ataque de µos
 pouco perecíveis
TºC médias - embalagens grandes - batatas
 medianamente perecíveis
refrigeração - embalagens menores - pêssegos
 altamente perecíveis
congelamento - embalagens individuais - carnes
Classificação
Sub-divisão em lotes, de acordo com características
peso
ovos tipo A → 56 a 60 g
tipo B → 51 a 55 g
tipo C → 46 a 50 g
tipo D → 41 a 45 g
tamanho - banana
diâmetro - laranjas
- maçãs
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
Seleção
Subdivisão por critérios
organolépticos, químicos, microbiológicos
(cor, maturação, manchas)
> parte dos casos ocorre após a classificação
º º º º º º º º º º º saladas
ervilhas NaCl 1%
          sopas
leite A - até 10.000 µo antes da pasteurização
até 500 depois
B - até 500.000 antes
até 40.000 depois
C - até 150.000 depois
Moagem
grãos → farinha
moinhos de martelos, discos, pedras, bolas
Separação
tamisação - passagem da matéria-prima por crivos
de telas sob a ação da gravidade
centrifugação
separação
liq - liq - separação de gorduras
liq - sol - separação de material
particulado em fermentações
Filtração
separação de sólidos e líquidos
torta
elemento filtrante fluxo
filtrado
estabelecido por gravidade, vácuo
ou pressão
sucos de frutas,
vinhos,
cerveja,
tratamento de água
Extração
separação de fases
Prensagem solventes - percoladores
hexano
extração de óleo de sementes
extração de óleo ou suco de frutos
descafeinização do café
Adsorção
por materiais sólidos de grande superfície de
contato...
⇒finalidade clarificante
...os adsorventes mais comuns: carvão ativo,
sílicas, combinações entre adsorventes
óleos - eliminar pigmentos
vinhos - eliminar turbidez
MISTURA
É a dispersão íntima de um componente no seio
do outro !!!
Provavelmente a operação mais empregada em
tecnologia de alimentos
empaste ou amassamento
mistura entre sólido e líquido

massa viscosa e aderente
requer equipamentos potentes
gde força → aquecimento do material
camisa de resfriamento
preparo de massas de bolos, tortas, macarrão...
Emulsionamento
mistura entre líquido e líquido - imiscíveis
emulsionante
pode ser adicionado artificialmente ou estar
naturalmente presente em um dos
componentes da formulação
(O/A) - creme de leite, sorvetes, maionese
(A/O) - margarinas, manteigas
Homogeneização
 desintegração de partículas
 uso de ultra-som, agitação vigorosa
 grande exemplo: cremeação do leite
Por hoje
é só
pessoal!!!
Conservação por frio
Talvez seja o método pioneiro de
conservação de alimentos

cavernas - água fresca e sombra
1850 França - primeiro uso industrial do frio
1876 - câmara frigorífica em navio permitiu o
transporte de carne da América para Europa
progresso das técnicas de produção de frio
OPERAÇÕES
 Pré – refrigeração
 Refrigeração
 Congelamento
 Liofilização
Calor x Frio
Irradia de um corpo
a outro
Não irradia
é uma graduação
do calor

conservar pelo uso
do frio

retirar calor
Retirar calor  $$$ alto custo
5 a 6 vezes maior que fornecer calor
Processo caro

muito usado
Os lucros da comercialização dos produtos são
compensatórios
safra x entre-safra
Cuidado !!!
A redução de temperatura diminui a taxa de
degradação do alimento, ou atrasa sua
instalação
De modo geral, quanto menor é a temperatura,
maior é o tempo de conservação
Mas a diminuição da temperatura não diminui a
carga microbiana dos produtos.
TÉCNICAS DE MANIPULAÇÃO
contribuir com a mínima carga microbiana
possível

aplicação das BPF aos alimentos é de grande
importância
TRANSMISSÃO DE CALOR
alimento

calor

ambiente / superfície
Transmissão
CONDUÇÃO
Sólidos
o frio progride para o
interior do alimento
o calor é dissipado
para o ambiente
periferia atinge o
equilibrio mais
rapidamente
CONVECÇÃO
líquidos , pastosos
correntes frias se
movimentam em
direção ao fundo do
recipiente / frasco
ocorre mais
rapidamente em
líquidos viscosos
PRÉ – RESFRIAMENTO
abaixamento rápido da temperatura

pouco tempo

até temperaturas próximas à de conservação
Usa-se:
 gelo picado
 gelo seco
 nitrogênio líquido
 gotejamento de água fria
 câmaras frias
 túneis
Usa-se:
para vegetais
para carnes
não recomendado para alguns tipos de frutas

frutas de alto teor hídrico
podem sofrer congelamento
e a formação de cristais
perfuram as células, ocasionando
alterações na textura
ar frio
Câmara fria de fluxo contínuo
Câmara fria de batelada
Túnel de resfriamento com leito fluidizado
REFRIGERAÇÃO
 cada vez mais usada
 alimentos de alto valor agregado
(carnes, frutas, laticínios, confeitarias, refeições prontas)
 produtos de safra
possibilidade de disponibilizar o produto na entre-safra
atividade lucrativa - maior preço praticado na entre-safra
 semelhança com o produto fresco
 facilidade e rapidez de preparo
 Refrigeração = estocagem Temp.  15ºC
 Também usa-se: Estocagem refrigerada
 Conservação do alimento por período
relativamente curto
  TºC
 desenvolvimento microbiano
 atividade metabólica de tecidos/órgãos
 reações químicas
 reações enzimáticas
 alterações de cor, odor, sabor...
 degradação de nutrientes
Refrigeração
 Leite
resfriamento no local da ordenha
durante o processo no beneficiamento
 Carne
refrigeração rápida
câmaras frias
gelo picado
(pescado eviscerado)
facilitar o corte
Vegetais
 mantêm processos vitais
- respiram
- produzem calor
- prosseguem o ciclo de maturação
- produzem gases
 carga frigorífica maior que a necessária para
tecidos mortos
  alface, espinafre, ervilha e milho
 batata, cebola, uva
Vegetais
 gases produzidos devem ser extraídos
 vapor de água
 manuseio cuidadoso
 evitar esmagamento
liberação de meio intra-celular
proliferação microbiana
 integridade previne o ataque de µo
Monitoração da refrigeração
 Temperatura
 oscilação de temperatura na câmara
 não uniformidade - diferentes
temperaturas
 diferentes respostas para o mesmo lote
 nos pontos frios pode ocorrer a queima por
gelo
 nos pontos quentes maior taxa metabólica
 diferença ideal entre 0,5 e 1,0ºC
Câmara fria de batelada
Umidade relativa
 umidade controlada aumenta o tempo de
estocagem, evita a desidratação
 carnes - desidratação é desejável
48 h perde cerca de 2,5% em peso
 circulação / purificação de ar
 temperatura homogênea
 composição do ar fica constante
Congelação /mento
 temperaturas muito mais baixas que na
refrigeração
 inibição do desenvolvimento microbiano e
dos processos metabólicos ou
degradativos
 $$$ “cadeia do frio”
Temperatura:
 dependente do alimento (-10 e -20ºC)
 ponto de congelamento
temperatura na qual o líquido está em
equilíbrio com o sólido
existem cristais e solução
maioria dos alimentos entre 0 e -4ºC
 congelamento
lento maior lesão celular
rápido menor lesão celular
Equipamentos
 Congeladores por ar
câmaras frigoríficas
túneis de refrigeração
 Congeladores por contato indireto
congelador de placas (purês)
 Congeladores por imersão
imersão no meio refrigerante
pulverização sobre o produto
solução a 23,3% de NaCl em H2O  -21ºC
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
Embalagens
 diminuem ou evitam a “queima por gelo”
 papel
 vidro
 plásticos
 metais
 madeira
Descongelamento
 pouco tempo antes do uso / consumo
 alterações muito rápidas
 água aquecida
 fritura direta
 fornos convencionais
 fornos de microondas
 ao ambiente
Liofilização
 Liofilização = freeze drying
método de conservação

armazenamento por longo tempo
1o. Produto  vírus da raiva - 1911
 Muito utilizada na preservação de produtos
biológicos diversos
 vacinas
 microorganismos
 medicamentos
 plasma
 tecidos humanos e animais
procedimento misto
congelamento + desidratação
métodos de frio
 emprego do frio para que ocorra
 não assegura o frio durante o período de
conservação
Alimento preparado

congelamento

liofilização

diminuição de volume e peso
VAPOR
LÍQUIDO
SÓLIDO
sublimação
vaporização
fusão
Temperatura
Pressão
câmara fria
Fonte
de
calor
condensador de
vapores
superfície fria
Liofilização - mecanismo
Liofilização  dividida em fases
 congelamento
 separação da água - cristais de gelo
 sublimação
 sublimação da água - alto vácuo
 dessecação
 remoção de umidade residual
equipamentos especiais

$$$

clientes especiais
forças armadas
exceção - café solúvel
 extratos de carnes
 sopas
 frutas
 sucos de frutas
 alho e cebola
 ovos (gema e/ou clara)
 alimentos preparados
Vantagens:
 ligadas à estrutura do produto
 estrutura esponjosa e enrijecida mais
resistente a choques mecânicos
 reidratação é muito fácil (velocidade e
quantidade
 os produtos dessecados diminuem
significantemente de volume, podendo
ser armazenados em embalagens
menores
 10 kg cebola  1 kg
32 kg espinafre  1 kg
 ligadas à baixa temperatura de
operação e à baixa quantidade de
água residual do produto
 menor perda vitamínica
 menor atividade enzimática
 menor velocidade das reações químicas
 menor peso
 menor custo de transporte
 não necessidade de refrigeração
 longo tempo de estocagem
Desvantagens:
 $$$
 tempo de processamento é gde
 porosidade  grande superfície
 maior susceptibilidade à oxidação
 carnes e alimentos protéicos
 hidratação : eficiência < esponja
CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR
TRATAMENTO TÉRMICO
Aplicação do tratamento térmico:
• inativação enzimática
• diminuição da carga microbiana
• destruição de bactérias patogênicas
• promoção de propriedades organolépticas
desejáveis ou agradáveis
Intensidade do tratamento térmico

binômio Tempo x Temperatura
• valor do pH (alimentos ácidos)
• composição do alimento (Aw, teor glicídico)
• características físicas do alimento (grau de
divisão, dimensões da peça)
Conservação de alimentos por calor não é
prática recente...
1795 Nicholas Appert

concurso: conservação de sopas em jarros
de boca larga, hermeticamente fechados

vencedor - nasce a apertização

século XIX aparecimento das latas e
autoclaves a pressão
BRANQUEAMENTO
Principal objetivo é a inativação de enzimas
(polifenol oxidase, clorofilase)
em: legumes, verduras e frutas
Processo auxiliar
 
congelamento desidratação
aquecimento rápido até temperatura
apropriada e por tempo pré-estabelecido

resfriamento rápido até temperatura
próxima da temperatura ambiente
 Importante:
deve-se evitar a sobre-exposição do
alimento ao processo (cozimento)
Processo
os 2 métodos mais empregados:
 
vapor água quente
manter o alimento submergir em
uma atmosfera de água quente
vapor.
Resfriamento
por ar frio, ducha de água fria ou submersão em
corrente de água fria
Branqueamento por vapor
método de eleição para alimentos de grande
superfície

diminui a perda de nutrientes hidrossolúveis
por lavagem da peça
Esquema ilustrativo de um equipamento
branqueador por vapor
Branqueamento por água quente
alimento é mergulhado em água quente
(70 a 100ºC) por ∆t

excesso de água é escorrido

resfriamento
(duchas de ar ou água fria ou
corrente de água fria)
Esquema ilustrativo de um equipamento
branqueador por água quente
Branqueadores
a vapor água quente
Vantagens:
• menor perda de componentes
hidrossolúveis
• menor volume de efluentes
• fáceis de limpar e esterilizar
Desvantagens:
• menor capacidade limpadora
• resultado menos homogêneo
• perda de peso
• eficácia energética menor
Vantagens:
• maior eficácia energética
• maior capacidade limpadora
Desvantagens:
• perda elevada de minerais,
vit. hidrossolúveis e
carboidratos
• gasto maior pelo maior
consumo de água
• gasto maior - maior
produção de efluentes
Pasteurização
tratamento térmico relativamente suave

inativa enzimas e promove morte de
microorganismos termo-sensíveis

• prolonga a vida útil dos alimentos por
dias (leite) ou por meses (frutas envasadas)
• mínimo de alterações no valor nutritivo e nas
características organolépticas
• Pasteurização com finalidade higiênica
visa única e exclusivamente a destruição de
microorganismos eventualmente presentes nos
alimentos que tem pH superior a 4,5 (leite, sorvete,
ovos)
• Pasteurização c/ finalidade de conservação
realizada em alimentos com pH inferior a 4,5 para
inativação de enzimas e destruição de
microorganismos
(cerveja, sucos de frutas)
Pasteurização
• suco de frutas - conservação - inativação da
pectinesterase 66ºC/30 min
• cerveja - conservação - destruição de leveduras
65,7ºC/20 min
• leites - higienização - destruição de patogênicos
63ºC/30min
• sorvete - higienização - destruição de patogê-
nicos - 65ºC/30 min
Esquema ilustrativo de um equipamento
pasteurizador para leite
tecnologia alimentos
Efeitos sobre os alimentos:
• modificações nas características organo-
lépticas e nutricionais são mínimas
• perda de componentes aromáticos voláteis em
sucos de frutas (cheiro de produto cozido)
• no leite → perda da fosfatase alcalina
• no ovo → perda da α-amilase
(eficiência do processo)
ESTERILIZAÇÃO
conceito único:
Operação pela qual se promove o aquecimento de
alimentos com pH maior que 4,5 (alimentos pouco
ácidos ou não ácidos) por temperatura
suficientemente elevada e maior que 100ºC pelo
tempo necessário para destruir microrganismos e
enzimas.
Determinação do binômio
tempo x temperatura
⇓
• resistência natural dos microorganismos e
enzimas
• condições de aquecimento
• valor de pH do alimento
• dimensão e forma da embalagem
• estado físico do alimento
pH = 4,5 ⇒ parâmetro
Clostridium botulinum
⇓
meios não ácidos e anaerobiose
⇓
exotoxina
⇓

Clostridium botulinum
⇓
• um µo muito resistente ao calor
• esporulado
• particularmente importante em:
alimentos cárneos → sopas infantis
vegetais de baixa acidez → palmitos
pH
pasteurização < 4,5 > pasteurização
conservação higiênica
TºC < 100
∆ t
esterilização
TºC > 100
∆ t
Esterilização comercial:
estado pós tratamento térmico no qual ocorre
destruição dos µo patogênicos, dos µo
formadores de toxinas e dos µo promotores de
decomposições, além da inativação de enzimas.
⇓
alimentos esterilizados podem conter µo
Vantagens:
• baixa carga microbiana - segurança
• longo tempo de vida de prateleira
> que 6 meses a 1 ou 2 anos
• modificações organolépticas
Desvantagens:
• modificações organolépticas
• diminuição da qualidade nutricional
Equipamentos:
autoclave
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
FRITURA
FRITURA
Operação
⇓
• modificar as características organolépticas do
alimento
• efeito secundário = conservação por destruição
térmica dos:
• microorganismos
• enzimas
• redução da atividade de água
• superfície
• interior (fatias finas)
Emprego de temperaturas altas por
∆t relativamente prolongado
⇓
Método drástico na redução de microorganismos
⇓
vida útil do produto final ???
Vida útil variável com relação à quantidade de água residual
no interior do alimento
 
residual alto residual baixo
(donuts, peixes, (batatas fritas,
empanados, frangos,...) snacks de milho,...)
⇓ ⇓
vida útil menor vida útil maior
migração da água desde o baixa Aw
interior da peça para a
superfície *
* associação de processos de conservação como
por exemplo a refrigeração
• empanados de frango
• salgadinhos
• coxinhas
• quibes
• croquetes
Óleo quente
⇓
temperatura na superfície do alimento aumenta
bruscamente
⇓
água é eliminada em forma de vapor
⇓
a superfície é desidratada, e forma-se uma
camada endurecida (“casca” ou “crosta”)
⇓
o calor vai sendo transmitido ao interior do
alimento
⇓
• na superfície = temperatura do óleo
• no interior = temperatura chega a 100ºC
Crosta superficial
⇓
estrutura porosa
⇓
canais capilares que se formam para permitir a
saída de vapor do interior do alimento
⇓
• responsável pela textura do alimento
• responsável pela umidade no interior do alimento
crocante por fora e macio por dentro
Tempo de fritura é determinado por:
⇓
• tipo de alimento (carne, vegetal, ovos,...)
• temperatura do óleo
• sistema de fritura (superficial ou imersão)
• espessura da peça
• o que se pretende do processo
(carne frita ou rosbife)
2 mecanismos de fritura:
• Fritura por contato
transmissão do calor ocorre por condução desde a
superfície da chapa, através de uma fina camada
de óleo, à superfície do alimento
⇓
crosta é formada somente nas partes que entram
em contato com a chapa
⇓
aquecimento desigual da superfície
⇓
falta de uniformidade no produto final
Fritura por contato
⇓
mais empregada nos alimentos nos quais a
relação superfície/volume é favorável
grande superfície / pequeno volume
• hambúrgueres
• ovos
• fatias de bacon
• Fritura por imersão
com o aquecimento ocorre uma combinação entre:
condução convecção
no interior do alimento do óleo à superfície
alimento mergulhado no óleo quente
⇓
toda a superfície recebe o mesmo tratamento
térmico
⇓
cor e aspecto uniformes
aplica-se a qualquer formato de alimento
(com baixa ou alta superfície)
Instalações:
equipamentos por batelada
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
Equipamentos contínuos
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
Efeitos sobre os alimentos:
• formação de crosta (cor, odor, sabor
característicos e agradáveis)
> crosta quanto > temperatura
• na crosta < valor nutricional = degradação de
nutrientes por ação do calor
• no interior o valor nutricional é menos
prejudicado
• aumento do teor lipídico dos alimentos
características organolépticas desejáveis
• aumento da vida de prateleira do produto final
ASSAMENTO
ASSAMENTO
uso do ar quente
⇓
1. modificar características organolépticas dos
alimentos
2. conservar os alimentos
temperatura alta:
• elimina microorganismos
• inativa enzimas
• diminui atividade de água
irradiação - parede dos fornos
calor convecção - ar quente
condução - bandeja sobre a qual
repousa
Assamento = Forneamento
carnes frutas, verduras e
alimentos farinhosos
Primeiro momento - aquecimento por convecção
⇓
aquecimento da superfície do alimento
⇓
condução do calor ao interior do alimento
⇓
água aquece e evapora
⇓
forma-se uma camada de ar sobre o alimento impedindo a
propagação do calor
⇓
espessura da camada de ar está relacionada com a
velocidade do ar no forno e características da superfície do
alimento
(sup. menos complexas facilitam a propagação do calor)
Remoção da camada superficial
⇓
fornos com ventilação
• diminui a camada superficial de vapor
• aumenta a propagação de calor
• diminui o tempo de processo
Calor
⇓
alimento
⇓
água evapora
⇓
ar a arrasta para fora do forno
⇓
baixa umidade relativa dentro do forno
⇓
forma um gradiente de pressão de vapor
⇓
água no interior do alimento move-se em direção à
superfície
⇓
⇓
alimento vai perdendo umidade, e ao mesmo
tempo ganhando característica organolépticas
distintas das iniciais
⇓
a velocidade de evaporação da água é dependente
da composição do alimento e do calor empregado
⇓
quando a velocidade de evaporação da água da
superfície é maior que a velocidade com que a
água passa do interior do alimento para a
superfície
⇓
superfície resseca e sua temperatura se iguala à
do forno (100 a 250ºC) e forma-se uma crosta
Efeitos sobre os alimentos:
• formação de crosta (cor, odor, sabor
característicos e agradáveis)
> crosta quanto > temperatura
• na crosta < valor nutricional = degradação de
nutrientes por ação do calor
• no interior o valor nutricional é menos
prejudicado
• aumento da vida de prateleira do produto final
Equipamentos:
• fornos
• estufas
• fornos contínuos
tecnologia alimentos
COZIMENTO POR EXTRUSÃO
Extrusão = processo que envolve várias
operações:
•mistura
• cozimento
• empaste
• moldagem
• desidratação
Extrusão
⇓
processo importante na fabricação de alimentos,
que vem se desenvolvendo
e aprimorando a cada dia
vários motivos  popularidade crescente do uso
da extrusão
Versatilidade
• a extrusão é um processo flexível
• modificações nos componentes
minoritários da formulação
ou
• modificações nas condições do
equipamento (ex.: temperatura)
⇓
grande variedade de produtos
(atender a demanda de novos produtos)
competitividade comercial
Custo
• o processo de extrusão é mais barato que outros
que levam a resultados semelhantes
• economiza em média:
15 % de matéria-prima
35 % de mão de obra
40 % de instalação
Capacidade de produção
• equipamentos com alta produtividade
315 Kg de snacks / hora
9.000 Kg de ração para animais / hora
• equipamentos automatizados
Não gera efluentes
• contribuição ambiental
As operações são realizadas por um equipamento
relativamente compacto, que gasta pouca
energia, automatizado
⇓
o extrusor
Extrusão de materiais alimentícios
particularmente grãos, leguminosas e sementes
O processo de extrusão consiste basicamente em:
um aparelho gerador de pressão
⇓
faz com que o alimento se mova como um líquido
(em fluxo); sendo comprimido e trabalhado
⇓
resistência natural e produção de calor
⇓
formação de uma massa semi-sólida que é
comprimida por um pequeno orifício
Esquema de um extrusor
O fluxo do alimento no interior do aparelho pode
ser dado por :
• pistões
• parafusos (roscas sem fim)
Parafusos são preferíveis:
⇓
• geram pressão
• promovem a mistura mais
eficiente do produto
• facilitam a geração e transferência do calor
• fornecem produtos mais homogêneos
tecnologia alimentos
O parafuso é montado em um eixo
que corre em um corpo de resistência que pode
ser liso ou com ranhuras
⇓
trabalhar o fluxo e a produção de calor
O corpo pode ser único ou dividido em
segmentos (neste caso são unidos entre si com
braçadeiras)
tecnologia alimentos
Equipamento em parafuso:
• alimentador
recebe o alimento e o introduz no cilindro
• primeira seção = asas profundas
o alimento é aceito e trabalhado
continuamente
• segunda seção = corpo
aumenta a compressão e cisalhamento
aumenta a temperatura
• terceira seção = asas rasas
altas taxas de compressão e cisalhamento
alta temperatura
• molde = dar forma ao produto
tecnologia alimentos
TEORIA
pela zona de alimentação o alimento entra no
equipamento

as asas profundas promovem a mistura

a mistura segue para o corpo do aparelho, que é
a segunda seção do parafuso

a mistura é trabalhada e desprende calor, ocorre
cozimento e empaste

a massa formada segue para a terceira seção

o calor e a pressão aumentam dramaticamente
máxima dissipação de energia mecânica
máxima dissipação de calor

a massa segue para o descarregamento
∆t médio 5 segundos

a massa passa pelo molde = moldagem


ocorre rápida diminuição da pressão

a água superaquecida e entranhada evapora
rapidamente
desidratação

formam-se canais e vacúolos entre a estrutura
protéica

material expande e solidifica  estrutura porosa
Efeitos sobre os alimentos:
• desidratação
• modificação do aspecto / textura
• produto de baixa densidade
• pouca perda vitamínica
∆t em alto calor é pequeno
Extrusora para produção de snacks de cereais
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
tecnologia alimentos
USO DE
ADITIVOS EM
ALIMENTOS
aditivo

alimento

conservação
Substâncias conhecidas
quimicamente toxicologicamente
aditivos:
• evitar a deterioração microbiana
• ação anti-oxidante
• incrementar ou modificar características organolépticas
Aditivos divididos por grupos
•acidulantes (H) comunicam ou intensificam
gosto ácido dos alimentos
•antiumectantes (AU) diminuem as
características higroscópicas dos produtos
•espessantes (EP) elevam a viscosidade de
soluções, suspensões e emulsões
•estabilizantes (ET) favorecem e mantém as
características físicas das emulsões e
suspensões
•antioxidantes (A) retardam o surgimento de
processos oxidativos
•conservantes (P) impossibilitam ou atrasam
a deterioração microbiana ou enzimática dos
alimentos
•edulcorantes (D) substâncias não glicídicas
que conferem sabor doce aos alimentos
•corantes (C) conferem ou intensificam a cor
dos produtos
•aromatizantes/flavorizantes (F) conferem e
intensificam o sabor e o aroma originais
Acidulantes
• ác. Adípico → sabor suave / favorece geleificação
gelatina
• ác. Cítrico → + usados / higroscópicos / sorvetes e
sucos de frutas, geléias
• ác. Fumárico → + cítrico / não higroscópico / pós
para gelatinas e sucos
• ác. Lático → produtos fermentados
• ác. Málico → ác. da maçã / aromatizante bebidas
• ác. Tartárico → + ác. ~ fumárico
• ác. Fosfórico → refrigerantes “cola” e fermentos
Umectantes
substâncias que capturam H2O do alimento
ambiente com  umidade
|
alimento
|
umectante
|
alimento
|
ambiente com  umidade
Polióis
carboidratos sem carbonila só OH
• polietilenoglicol  o + usado
• glicerol
• sorbitol
bases para óleos essenciais
doces de confeitaria
pães
Anti-umectantes
 características higroscópicas dos produtos
absorvem água sem se tornarem úmidas, mantendo o fluxo livre dos produtos -
exemplo clássico = sal
• silicatos - dióxido de silício
•fosfatos - fosfato tricálcico
• carbonatos - CaCO3 ou MgCO3
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  • 1. Tecnologia deTecnologia de AlimentosAlimentos Prof. Dr. Luis Henrique Garcia-Amoedo
  • 2. Tecnologia de alimentos  Tecnologia § s.f. conjunto de conhecimentos, especialmente princípios científicos, que se aplicam a um determinado ramo de atividade.  Tecnologia de Alimentos § conjunto de conhecimentos que se aplicam ao manejo dos alimentos
  • 3. IFT ¿ The Institute of Food Technologists instituição reconhecida internacionalmente pelo contínuo trabalho desenvolvido na área de tecnologia de alimentos  Tecnologia de Alimentos = é a aplicação da ciência e da engenharia para a produção, processamento, embalagem, distribuição, preparação e usos dos alimentos
  • 4. SBCTA ¿ Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos  Tecnologia de Alimentos = é a aplicação de métodos e da técnica para o preparo, armazenamento, processamento, controle, embalagem, distribuição e utilização dos alimentos
  • 6.  Para que serve a Tecnologia de Alimentos ?  Para que serve aplicar estes conhecimentos ao manejo dos alimentos ?
  • 7. Objetivo → apresentar ao consumidor produtos nutritivos, apetitosos, com bom aspecto e com maior tempo de vida útil (ou vida de prateleira) ⇓ + contribuição para a melhoria do estado nutricional de coletividades
  • 8. Grande desenvolvimento populacional ⇓ aumento da produção agropecuária ⇓ perecibilidade dos produtos migração da população rural para os grandes centros
  • 9. Tecnologia de alimentos produção  elo de ligação  coletividade Agropecuária mais eficiente X População crescente
  • 10. +++++++++ pessoas desacreditam da qualidade dos produtos processados   não têm o sabor da “comidinha caseira”  alimentos processados são carentes ou mesmo isentos de vitaminas  alimentos processados são carentes de proteínas
  • 11. Número de mulheres que trabalham fora para reforçar o orçamento doméstico aumenta significativamente  adesão ao uso de alimentos processados
  • 12. Indústrias  processo de melhoria contínua da qualidade  mais práticos  mais baratos  mais apresentáveis  mais saborosos  mais nutritivos
  • 13. Situações particulares  situações de emergência calamidades públicas guerras ou conflitos enchentes tornados terremotos secas, ...  Incentivam o desenvolvimento/ aplicação da tecnologia  Baixa produção e necessidade de estocagem
  • 14.  aproveitamento das matérias-primas produção escassa processos reduzidos micro e pequenas empresas  empregos  desenvolvimento e produção de alimentos para fins especiais dietéticos fenilcetonúricos celíacos  concorrência comercial - lançamento de novos produtos
  • 15. Operações básicas em tecnologia de alimentos Físicas  Ação mecânica - subdivisão - moagem - indústria farinheira - mistura - S/S, S/L ou L/L - ind. Panificação - extração por prensagem - sementes e frutos oleaginosos - indústria de óleos  Cristalização conservação de frutas - frutas cristalizadas  Desidratação conservação de carne, leite, coco, ...
  • 16.  Emulsificação O/A - indústria do leite A/O - indústria de margarinas  Evaporação produção de sucos de frutas leite condensado xaropes concentrados  Fluxo de fluidos concentração por membrana osmose reversa concentração inicial de sucos de frutas antes da evaporação  Transmissão de calor - esterilização frio - congelamento
  • 17. Químicas  adição de aditivos - conservantes, aromatizantes, anti-oxidantes, espessantes, edulcorantes,...  extração por solventes - indústria de óleos  emprego de substâncias coadjuvantes - fermentos na indústria de panificação Biológicas  microorganismos - fermentação - produção de vinagre, vinho, cerveja, pão, pickles, chucrute,...  enzimas - papaína na cerveja
  • 18. Por que os alimentos degradam ? Em geral podemos indicar 4 fatores principais:  Ar  Luz  Reações químicas  Microorganismos controle destas condições ⇓ aumento no tempo útil do alimento
  • 19. O controle das condições pode ser conseguido por:  modificação do pH  modificação da temperatura  mudanças na atividade de água  mudanças no potencial óxido- redução  destruição dos µo  uso de embalagem
  • 20. Métodos mais drásticos esterilização interação entre os componentes ⇓ alteração de sabor, aroma, ... Métodos mais suaves branqueamento atm modificada combinação de 2 ou + métodos ⇓ alimento mais parecido com o original
  • 21. Métodos mais suaves Tendência atual ↓ alimentos menos processados combinação de métodos agricultura orgânica
  • 22. AR oxigênio  oxidação de gorduras  oxidação de pigmentos  oxidação de vitaminas  desenvolvimento ou não de µo  participando em reações enzimáticas
  • 23. LUZ  visível ou não-visível  aceleram reações de decomposição de vitaminas  aceleram reações de formação de radicais livres REAÇÕES QUÍMICAS  enzimáticas  não enzimáticas
  • 25. SENESCÊNCIA colheita ou abate ↓ tecidos são privados de fontes externas de C e N ↓ continuidade dos processos bioquímicos ↓ consumo dos próprios carboidratos, proteínas e gorduras ↓ fontes de energia se esgotam ↓ produtos das reações se acumulam ↓ alimento inaceitável e susceptível ao ataque microbiano
  • 26. Degradação microbiológica µo deteriradores  Invasão do alimento  Produção de enzimas  Deterioração µo patogênicos  Invasão do alimento  Produção de toxinas  Possíveis efeitos deletérios aos consumidores Produção de cores, odores, sabores desagradáveis
  • 27. Proliferação microbiana  -turbidez  -odor desagradável  -sabor desagradável Reações químicas  -enzimáticas - PFO - cor/sabor  -não enzimáticas - ENE - cor/odor/sabor  -oxid. lipídica - odor/sabor/cor  -oxid pigmentos - cor/valor nutricional alterações sensoriais e físicas
  • 28. Fatores que afetam a deterioração dos alimentos  INTRÍNSECOS  presença de água  pH x µo  potencial redox  DO AMBIENTE  temperatura  umidade relativa  presença de luz  atomosfera
  • 30. pH x µo  bactérias → + exigentes 4,5 - 6,5 - 7,0 - 7,5  leveduras → intermediária 4,0 - 4,5  fungos → + versáteis 2,0 - 5,0 - 6,0 - 9,0
  • 31. potencial redox tensão parcial de O2 em contato com o alimento  µo aeróbios - maioria das bactérias, leveduras e fungos  µo anaeróbios - maior exemplo são os clostrídios  µo microaerófilos - bactérias lácticas - estreptococos
  • 32. PRINCIPAIS OPERAÇÕES E PROCESSOS SOFRIDOS PELAS MATÉRIAS- PRIMAS • Operação  transformações físicas de forma, dimensão, temperatura, sem a ocorrência de reações químicas • Processo  durante a transformação ocorrem reações químicas desejáveis, enzimáticas ou não ⇓ formar novas substâncias que não estavam presentes na matéria-prima
  • 33.  Processo de fabricação  Processo tecnológico  Processamento  conjunto de operações e processos que transformam uma matéria-prima específica em produto final
  • 35. Processamento: Pré-tratamento  cuidados Estabilização  conservação Acabamento  higiene e apresentação
  • 36. Pré-tratamento Uma série de operações que têm como principal objetivo o cuidado com a matéria-prima. • Colheita • Transporte • Limpeza • Armazenamento • Classificação • Seleção • Moagem • Separação • Mistura
  • 37. Colheita - coletar, recolher; é a apanha da matéria-prima Tempo/época da colheita Tomates - maturação: a pectina fica mais solúvel, formando soluções mais viscosas Ervilhas - ponto de maturação > glicose e < amido Carnes - relação consumo x ganho de peso Cuidados com a integridade da matéria-prima Morangos -coleta manual Maçãs - evitar choques mecânicos
  • 38. Transporte grandes volumes perecibilidade transporte especializado fragilidade local de produção  ferroviário, rodoviário, marítimo, aéreo, fluvial  escolha ???  disponibilidade  custo  tempo  localização
  • 39. Limpeza remoção física de resíduos/partículas da superfície das matéria-prima terra areia folhas palhas pelos insetos (inteiros ou partes) pedras excrementos sopro de ar tamises escovas água
  • 40. limpeza armazenamento produção Armazenamento Silos, tanques, dornas, recipientes, armazéns,... TA ou TM ( > casos = refrigeração )
  • 41. Tempo x Temperatura Deterioráveis Perecíveis   perda parcial perda total ataque de pragas ataque de µos  pouco perecíveis TºC médias - embalagens grandes - batatas  medianamente perecíveis refrigeração - embalagens menores - pêssegos  altamente perecíveis congelamento - embalagens individuais - carnes
  • 42. Classificação Sub-divisão em lotes, de acordo com características peso ovos tipo A → 56 a 60 g tipo B → 51 a 55 g tipo C → 46 a 50 g tipo D → 41 a 45 g tamanho - banana diâmetro - laranjas - maçãs
  • 45. Seleção Subdivisão por critérios organolépticos, químicos, microbiológicos (cor, maturação, manchas) > parte dos casos ocorre após a classificação º º º º º º º º º º º saladas ervilhas NaCl 1%           sopas
  • 46. leite A - até 10.000 µo antes da pasteurização até 500 depois B - até 500.000 antes até 40.000 depois C - até 150.000 depois
  • 47. Moagem grãos → farinha moinhos de martelos, discos, pedras, bolas Separação tamisação - passagem da matéria-prima por crivos de telas sob a ação da gravidade centrifugação separação liq - liq - separação de gorduras liq - sol - separação de material particulado em fermentações
  • 48. Filtração separação de sólidos e líquidos torta elemento filtrante fluxo filtrado estabelecido por gravidade, vácuo ou pressão sucos de frutas, vinhos, cerveja, tratamento de água
  • 49. Extração separação de fases Prensagem solventes - percoladores hexano extração de óleo de sementes extração de óleo ou suco de frutos descafeinização do café
  • 50. Adsorção por materiais sólidos de grande superfície de contato... ⇒finalidade clarificante ...os adsorventes mais comuns: carvão ativo, sílicas, combinações entre adsorventes óleos - eliminar pigmentos vinhos - eliminar turbidez
  • 51. MISTURA É a dispersão íntima de um componente no seio do outro !!! Provavelmente a operação mais empregada em tecnologia de alimentos empaste ou amassamento mistura entre sólido e líquido  massa viscosa e aderente requer equipamentos potentes gde força → aquecimento do material camisa de resfriamento preparo de massas de bolos, tortas, macarrão...
  • 52. Emulsionamento mistura entre líquido e líquido - imiscíveis emulsionante pode ser adicionado artificialmente ou estar naturalmente presente em um dos componentes da formulação (O/A) - creme de leite, sorvetes, maionese (A/O) - margarinas, manteigas
  • 53. Homogeneização  desintegração de partículas  uso de ultra-som, agitação vigorosa  grande exemplo: cremeação do leite
  • 55. Conservação por frio Talvez seja o método pioneiro de conservação de alimentos  cavernas - água fresca e sombra 1850 França - primeiro uso industrial do frio 1876 - câmara frigorífica em navio permitiu o transporte de carne da América para Europa progresso das técnicas de produção de frio
  • 56. OPERAÇÕES  Pré – refrigeração  Refrigeração  Congelamento  Liofilização
  • 57. Calor x Frio Irradia de um corpo a outro Não irradia é uma graduação do calor  conservar pelo uso do frio  retirar calor
  • 58. Retirar calor  $$$ alto custo 5 a 6 vezes maior que fornecer calor Processo caro  muito usado Os lucros da comercialização dos produtos são compensatórios safra x entre-safra
  • 59. Cuidado !!! A redução de temperatura diminui a taxa de degradação do alimento, ou atrasa sua instalação De modo geral, quanto menor é a temperatura, maior é o tempo de conservação Mas a diminuição da temperatura não diminui a carga microbiana dos produtos.
  • 60. TÉCNICAS DE MANIPULAÇÃO contribuir com a mínima carga microbiana possível  aplicação das BPF aos alimentos é de grande importância
  • 62. Transmissão CONDUÇÃO Sólidos o frio progride para o interior do alimento o calor é dissipado para o ambiente periferia atinge o equilibrio mais rapidamente CONVECÇÃO líquidos , pastosos correntes frias se movimentam em direção ao fundo do recipiente / frasco ocorre mais rapidamente em líquidos viscosos
  • 63. PRÉ – RESFRIAMENTO abaixamento rápido da temperatura  pouco tempo  até temperaturas próximas à de conservação
  • 64. Usa-se:  gelo picado  gelo seco  nitrogênio líquido  gotejamento de água fria  câmaras frias  túneis
  • 65. Usa-se: para vegetais para carnes não recomendado para alguns tipos de frutas  frutas de alto teor hídrico podem sofrer congelamento e a formação de cristais perfuram as células, ocasionando alterações na textura
  • 66. ar frio Câmara fria de fluxo contínuo
  • 67. Câmara fria de batelada
  • 68. Túnel de resfriamento com leito fluidizado
  • 69. REFRIGERAÇÃO  cada vez mais usada  alimentos de alto valor agregado (carnes, frutas, laticínios, confeitarias, refeições prontas)  produtos de safra possibilidade de disponibilizar o produto na entre-safra atividade lucrativa - maior preço praticado na entre-safra  semelhança com o produto fresco  facilidade e rapidez de preparo
  • 70.  Refrigeração = estocagem Temp.  15ºC  Também usa-se: Estocagem refrigerada  Conservação do alimento por período relativamente curto   TºC  desenvolvimento microbiano  atividade metabólica de tecidos/órgãos  reações químicas  reações enzimáticas  alterações de cor, odor, sabor...  degradação de nutrientes
  • 71. Refrigeração  Leite resfriamento no local da ordenha durante o processo no beneficiamento  Carne refrigeração rápida câmaras frias gelo picado (pescado eviscerado) facilitar o corte
  • 72. Vegetais  mantêm processos vitais - respiram - produzem calor - prosseguem o ciclo de maturação - produzem gases  carga frigorífica maior que a necessária para tecidos mortos   alface, espinafre, ervilha e milho  batata, cebola, uva
  • 73. Vegetais  gases produzidos devem ser extraídos  vapor de água  manuseio cuidadoso  evitar esmagamento liberação de meio intra-celular proliferação microbiana  integridade previne o ataque de µo
  • 74. Monitoração da refrigeração  Temperatura  oscilação de temperatura na câmara  não uniformidade - diferentes temperaturas  diferentes respostas para o mesmo lote  nos pontos frios pode ocorrer a queima por gelo  nos pontos quentes maior taxa metabólica  diferença ideal entre 0,5 e 1,0ºC
  • 75. Câmara fria de batelada
  • 76. Umidade relativa  umidade controlada aumenta o tempo de estocagem, evita a desidratação  carnes - desidratação é desejável 48 h perde cerca de 2,5% em peso  circulação / purificação de ar  temperatura homogênea  composição do ar fica constante
  • 77. Congelação /mento  temperaturas muito mais baixas que na refrigeração  inibição do desenvolvimento microbiano e dos processos metabólicos ou degradativos  $$$ “cadeia do frio”
  • 78. Temperatura:  dependente do alimento (-10 e -20ºC)  ponto de congelamento temperatura na qual o líquido está em equilíbrio com o sólido existem cristais e solução maioria dos alimentos entre 0 e -4ºC  congelamento lento maior lesão celular rápido menor lesão celular
  • 79. Equipamentos  Congeladores por ar câmaras frigoríficas túneis de refrigeração  Congeladores por contato indireto congelador de placas (purês)  Congeladores por imersão imersão no meio refrigerante pulverização sobre o produto solução a 23,3% de NaCl em H2O  -21ºC
  • 82. Embalagens  diminuem ou evitam a “queima por gelo”  papel  vidro  plásticos  metais  madeira
  • 83. Descongelamento  pouco tempo antes do uso / consumo  alterações muito rápidas  água aquecida  fritura direta  fornos convencionais  fornos de microondas  ao ambiente
  • 85.  Liofilização = freeze drying método de conservação  armazenamento por longo tempo 1o. Produto  vírus da raiva - 1911
  • 86.  Muito utilizada na preservação de produtos biológicos diversos  vacinas  microorganismos  medicamentos  plasma  tecidos humanos e animais
  • 87. procedimento misto congelamento + desidratação métodos de frio  emprego do frio para que ocorra  não assegura o frio durante o período de conservação
  • 91. Liofilização  dividida em fases  congelamento  separação da água - cristais de gelo  sublimação  sublimação da água - alto vácuo  dessecação  remoção de umidade residual
  • 93.  extratos de carnes  sopas  frutas  sucos de frutas  alho e cebola  ovos (gema e/ou clara)  alimentos preparados
  • 94. Vantagens:  ligadas à estrutura do produto  estrutura esponjosa e enrijecida mais resistente a choques mecânicos  reidratação é muito fácil (velocidade e quantidade  os produtos dessecados diminuem significantemente de volume, podendo ser armazenados em embalagens menores  10 kg cebola  1 kg 32 kg espinafre  1 kg
  • 95.  ligadas à baixa temperatura de operação e à baixa quantidade de água residual do produto  menor perda vitamínica  menor atividade enzimática  menor velocidade das reações químicas  menor peso  menor custo de transporte  não necessidade de refrigeração  longo tempo de estocagem
  • 96. Desvantagens:  $$$  tempo de processamento é gde  porosidade  grande superfície  maior susceptibilidade à oxidação  carnes e alimentos protéicos  hidratação : eficiência < esponja
  • 97. CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR TRATAMENTO TÉRMICO Aplicação do tratamento térmico: • inativação enzimática • diminuição da carga microbiana • destruição de bactérias patogênicas • promoção de propriedades organolépticas desejáveis ou agradáveis
  • 98. Intensidade do tratamento térmico  binômio Tempo x Temperatura • valor do pH (alimentos ácidos) • composição do alimento (Aw, teor glicídico) • características físicas do alimento (grau de divisão, dimensões da peça)
  • 99. Conservação de alimentos por calor não é prática recente... 1795 Nicholas Appert  concurso: conservação de sopas em jarros de boca larga, hermeticamente fechados  vencedor - nasce a apertização  século XIX aparecimento das latas e autoclaves a pressão
  • 100. BRANQUEAMENTO Principal objetivo é a inativação de enzimas (polifenol oxidase, clorofilase) em: legumes, verduras e frutas Processo auxiliar   congelamento desidratação
  • 101. aquecimento rápido até temperatura apropriada e por tempo pré-estabelecido  resfriamento rápido até temperatura próxima da temperatura ambiente  Importante: deve-se evitar a sobre-exposição do alimento ao processo (cozimento)
  • 102. Processo os 2 métodos mais empregados:   vapor água quente manter o alimento submergir em uma atmosfera de água quente vapor. Resfriamento por ar frio, ducha de água fria ou submersão em corrente de água fria
  • 103. Branqueamento por vapor método de eleição para alimentos de grande superfície  diminui a perda de nutrientes hidrossolúveis por lavagem da peça
  • 104. Esquema ilustrativo de um equipamento branqueador por vapor
  • 105. Branqueamento por água quente alimento é mergulhado em água quente (70 a 100ºC) por ∆t  excesso de água é escorrido  resfriamento (duchas de ar ou água fria ou corrente de água fria)
  • 106. Esquema ilustrativo de um equipamento branqueador por água quente
  • 107. Branqueadores a vapor água quente Vantagens: • menor perda de componentes hidrossolúveis • menor volume de efluentes • fáceis de limpar e esterilizar Desvantagens: • menor capacidade limpadora • resultado menos homogêneo • perda de peso • eficácia energética menor Vantagens: • maior eficácia energética • maior capacidade limpadora Desvantagens: • perda elevada de minerais, vit. hidrossolúveis e carboidratos • gasto maior pelo maior consumo de água • gasto maior - maior produção de efluentes
  • 108. Pasteurização tratamento térmico relativamente suave  inativa enzimas e promove morte de microorganismos termo-sensíveis  • prolonga a vida útil dos alimentos por dias (leite) ou por meses (frutas envasadas) • mínimo de alterações no valor nutritivo e nas características organolépticas
  • 109. • Pasteurização com finalidade higiênica visa única e exclusivamente a destruição de microorganismos eventualmente presentes nos alimentos que tem pH superior a 4,5 (leite, sorvete, ovos) • Pasteurização c/ finalidade de conservação realizada em alimentos com pH inferior a 4,5 para inativação de enzimas e destruição de microorganismos (cerveja, sucos de frutas)
  • 110. Pasteurização • suco de frutas - conservação - inativação da pectinesterase 66ºC/30 min • cerveja - conservação - destruição de leveduras 65,7ºC/20 min • leites - higienização - destruição de patogênicos 63ºC/30min • sorvete - higienização - destruição de patogê- nicos - 65ºC/30 min
  • 111. Esquema ilustrativo de um equipamento pasteurizador para leite
  • 113. Efeitos sobre os alimentos: • modificações nas características organo- lépticas e nutricionais são mínimas • perda de componentes aromáticos voláteis em sucos de frutas (cheiro de produto cozido) • no leite → perda da fosfatase alcalina • no ovo → perda da α-amilase (eficiência do processo)
  • 114. ESTERILIZAÇÃO conceito único: Operação pela qual se promove o aquecimento de alimentos com pH maior que 4,5 (alimentos pouco ácidos ou não ácidos) por temperatura suficientemente elevada e maior que 100ºC pelo tempo necessário para destruir microrganismos e enzimas.
  • 115. Determinação do binômio tempo x temperatura ⇓ • resistência natural dos microorganismos e enzimas • condições de aquecimento • valor de pH do alimento • dimensão e forma da embalagem • estado físico do alimento
  • 116. pH = 4,5 ⇒ parâmetro Clostridium botulinum ⇓ meios não ácidos e anaerobiose ⇓ exotoxina ⇓ 
  • 117. Clostridium botulinum ⇓ • um µo muito resistente ao calor • esporulado • particularmente importante em: alimentos cárneos → sopas infantis vegetais de baixa acidez → palmitos
  • 118. pH pasteurização < 4,5 > pasteurização conservação higiênica TºC < 100 ∆ t esterilização TºC > 100 ∆ t
  • 119. Esterilização comercial: estado pós tratamento térmico no qual ocorre destruição dos µo patogênicos, dos µo formadores de toxinas e dos µo promotores de decomposições, além da inativação de enzimas. ⇓ alimentos esterilizados podem conter µo
  • 120. Vantagens: • baixa carga microbiana - segurança • longo tempo de vida de prateleira > que 6 meses a 1 ou 2 anos • modificações organolépticas Desvantagens: • modificações organolépticas • diminuição da qualidade nutricional
  • 127. FRITURA Operação ⇓ • modificar as características organolépticas do alimento • efeito secundário = conservação por destruição térmica dos: • microorganismos • enzimas • redução da atividade de água • superfície • interior (fatias finas)
  • 128. Emprego de temperaturas altas por ∆t relativamente prolongado ⇓ Método drástico na redução de microorganismos ⇓ vida útil do produto final ???
  • 129. Vida útil variável com relação à quantidade de água residual no interior do alimento   residual alto residual baixo (donuts, peixes, (batatas fritas, empanados, frangos,...) snacks de milho,...) ⇓ ⇓ vida útil menor vida útil maior migração da água desde o baixa Aw interior da peça para a superfície *
  • 130. * associação de processos de conservação como por exemplo a refrigeração • empanados de frango • salgadinhos • coxinhas • quibes • croquetes
  • 131. Óleo quente ⇓ temperatura na superfície do alimento aumenta bruscamente ⇓ água é eliminada em forma de vapor ⇓ a superfície é desidratada, e forma-se uma camada endurecida (“casca” ou “crosta”) ⇓ o calor vai sendo transmitido ao interior do alimento ⇓ • na superfície = temperatura do óleo • no interior = temperatura chega a 100ºC
  • 132. Crosta superficial ⇓ estrutura porosa ⇓ canais capilares que se formam para permitir a saída de vapor do interior do alimento ⇓ • responsável pela textura do alimento • responsável pela umidade no interior do alimento crocante por fora e macio por dentro
  • 133. Tempo de fritura é determinado por: ⇓ • tipo de alimento (carne, vegetal, ovos,...) • temperatura do óleo • sistema de fritura (superficial ou imersão) • espessura da peça • o que se pretende do processo (carne frita ou rosbife)
  • 134. 2 mecanismos de fritura: • Fritura por contato transmissão do calor ocorre por condução desde a superfície da chapa, através de uma fina camada de óleo, à superfície do alimento ⇓ crosta é formada somente nas partes que entram em contato com a chapa ⇓ aquecimento desigual da superfície ⇓ falta de uniformidade no produto final
  • 135. Fritura por contato ⇓ mais empregada nos alimentos nos quais a relação superfície/volume é favorável grande superfície / pequeno volume • hambúrgueres • ovos • fatias de bacon
  • 136. • Fritura por imersão com o aquecimento ocorre uma combinação entre: condução convecção no interior do alimento do óleo à superfície alimento mergulhado no óleo quente ⇓ toda a superfície recebe o mesmo tratamento térmico ⇓ cor e aspecto uniformes aplica-se a qualquer formato de alimento (com baixa ou alta superfície)
  • 144. Efeitos sobre os alimentos: • formação de crosta (cor, odor, sabor característicos e agradáveis) > crosta quanto > temperatura • na crosta < valor nutricional = degradação de nutrientes por ação do calor • no interior o valor nutricional é menos prejudicado • aumento do teor lipídico dos alimentos características organolépticas desejáveis • aumento da vida de prateleira do produto final
  • 146. ASSAMENTO uso do ar quente ⇓ 1. modificar características organolépticas dos alimentos 2. conservar os alimentos temperatura alta: • elimina microorganismos • inativa enzimas • diminui atividade de água
  • 147. irradiação - parede dos fornos calor convecção - ar quente condução - bandeja sobre a qual repousa Assamento = Forneamento carnes frutas, verduras e alimentos farinhosos
  • 148. Primeiro momento - aquecimento por convecção ⇓ aquecimento da superfície do alimento ⇓ condução do calor ao interior do alimento ⇓ água aquece e evapora ⇓ forma-se uma camada de ar sobre o alimento impedindo a propagação do calor ⇓ espessura da camada de ar está relacionada com a velocidade do ar no forno e características da superfície do alimento (sup. menos complexas facilitam a propagação do calor)
  • 149. Remoção da camada superficial ⇓ fornos com ventilação • diminui a camada superficial de vapor • aumenta a propagação de calor • diminui o tempo de processo
  • 150. Calor ⇓ alimento ⇓ água evapora ⇓ ar a arrasta para fora do forno ⇓ baixa umidade relativa dentro do forno ⇓ forma um gradiente de pressão de vapor ⇓ água no interior do alimento move-se em direção à superfície ⇓
  • 151. ⇓ alimento vai perdendo umidade, e ao mesmo tempo ganhando característica organolépticas distintas das iniciais ⇓ a velocidade de evaporação da água é dependente da composição do alimento e do calor empregado ⇓ quando a velocidade de evaporação da água da superfície é maior que a velocidade com que a água passa do interior do alimento para a superfície ⇓ superfície resseca e sua temperatura se iguala à do forno (100 a 250ºC) e forma-se uma crosta
  • 152. Efeitos sobre os alimentos: • formação de crosta (cor, odor, sabor característicos e agradáveis) > crosta quanto > temperatura • na crosta < valor nutricional = degradação de nutrientes por ação do calor • no interior o valor nutricional é menos prejudicado • aumento da vida de prateleira do produto final
  • 156. Extrusão = processo que envolve várias operações: •mistura • cozimento • empaste • moldagem • desidratação
  • 157. Extrusão ⇓ processo importante na fabricação de alimentos, que vem se desenvolvendo e aprimorando a cada dia vários motivos  popularidade crescente do uso da extrusão
  • 158. Versatilidade • a extrusão é um processo flexível • modificações nos componentes minoritários da formulação ou • modificações nas condições do equipamento (ex.: temperatura) ⇓ grande variedade de produtos (atender a demanda de novos produtos) competitividade comercial
  • 159. Custo • o processo de extrusão é mais barato que outros que levam a resultados semelhantes • economiza em média: 15 % de matéria-prima 35 % de mão de obra 40 % de instalação
  • 160. Capacidade de produção • equipamentos com alta produtividade 315 Kg de snacks / hora 9.000 Kg de ração para animais / hora • equipamentos automatizados Não gera efluentes • contribuição ambiental
  • 161. As operações são realizadas por um equipamento relativamente compacto, que gasta pouca energia, automatizado ⇓ o extrusor Extrusão de materiais alimentícios particularmente grãos, leguminosas e sementes
  • 162. O processo de extrusão consiste basicamente em: um aparelho gerador de pressão ⇓ faz com que o alimento se mova como um líquido (em fluxo); sendo comprimido e trabalhado ⇓ resistência natural e produção de calor ⇓ formação de uma massa semi-sólida que é comprimida por um pequeno orifício
  • 163. Esquema de um extrusor
  • 164. O fluxo do alimento no interior do aparelho pode ser dado por : • pistões • parafusos (roscas sem fim)
  • 165. Parafusos são preferíveis: ⇓ • geram pressão • promovem a mistura mais eficiente do produto • facilitam a geração e transferência do calor • fornecem produtos mais homogêneos
  • 167. O parafuso é montado em um eixo que corre em um corpo de resistência que pode ser liso ou com ranhuras ⇓ trabalhar o fluxo e a produção de calor O corpo pode ser único ou dividido em segmentos (neste caso são unidos entre si com braçadeiras)
  • 169. Equipamento em parafuso: • alimentador recebe o alimento e o introduz no cilindro • primeira seção = asas profundas o alimento é aceito e trabalhado continuamente • segunda seção = corpo aumenta a compressão e cisalhamento aumenta a temperatura • terceira seção = asas rasas altas taxas de compressão e cisalhamento alta temperatura • molde = dar forma ao produto
  • 171. TEORIA pela zona de alimentação o alimento entra no equipamento  as asas profundas promovem a mistura  a mistura segue para o corpo do aparelho, que é a segunda seção do parafuso  a mistura é trabalhada e desprende calor, ocorre cozimento e empaste
  • 172.  a massa formada segue para a terceira seção  o calor e a pressão aumentam dramaticamente máxima dissipação de energia mecânica máxima dissipação de calor  a massa segue para o descarregamento ∆t médio 5 segundos  a massa passa pelo molde = moldagem 
  • 173.  ocorre rápida diminuição da pressão  a água superaquecida e entranhada evapora rapidamente desidratação  formam-se canais e vacúolos entre a estrutura protéica  material expande e solidifica  estrutura porosa
  • 174. Efeitos sobre os alimentos: • desidratação • modificação do aspecto / textura • produto de baixa densidade • pouca perda vitamínica ∆t em alto calor é pequeno
  • 175. Extrusora para produção de snacks de cereais
  • 181. aditivos: • evitar a deterioração microbiana • ação anti-oxidante • incrementar ou modificar características organolépticas
  • 182. Aditivos divididos por grupos •acidulantes (H) comunicam ou intensificam gosto ácido dos alimentos •antiumectantes (AU) diminuem as características higroscópicas dos produtos •espessantes (EP) elevam a viscosidade de soluções, suspensões e emulsões •estabilizantes (ET) favorecem e mantém as características físicas das emulsões e suspensões
  • 183. •antioxidantes (A) retardam o surgimento de processos oxidativos •conservantes (P) impossibilitam ou atrasam a deterioração microbiana ou enzimática dos alimentos •edulcorantes (D) substâncias não glicídicas que conferem sabor doce aos alimentos •corantes (C) conferem ou intensificam a cor dos produtos •aromatizantes/flavorizantes (F) conferem e intensificam o sabor e o aroma originais
  • 184. Acidulantes • ác. Adípico → sabor suave / favorece geleificação gelatina • ác. Cítrico → + usados / higroscópicos / sorvetes e sucos de frutas, geléias • ác. Fumárico → + cítrico / não higroscópico / pós para gelatinas e sucos • ác. Lático → produtos fermentados • ác. Málico → ác. da maçã / aromatizante bebidas • ác. Tartárico → + ác. ~ fumárico • ác. Fosfórico → refrigerantes “cola” e fermentos
  • 185. Umectantes substâncias que capturam H2O do alimento ambiente com  umidade | alimento | umectante | alimento | ambiente com  umidade
  • 186. Polióis carboidratos sem carbonila só OH • polietilenoglicol  o + usado • glicerol • sorbitol bases para óleos essenciais doces de confeitaria pães
  • 187. Anti-umectantes  características higroscópicas dos produtos absorvem água sem se tornarem úmidas, mantendo o fluxo livre dos produtos - exemplo clássico = sal • silicatos - dióxido de silício •fosfatos - fosfato tricálcico • carbonatos - CaCO3 ou MgCO3