O documento discute as reações de transformação que afetam a vida de prateleira de alimentos processados. Ele explica que a vida de prateleira depende da formulação, processamento, embalagem e condições de armazenamento. Também descreve como fatores como temperatura, umidade e atividade de água influenciam as reações químicas, físicas e microbiológicas que causam deterioração dos alimentos ao longo do tempo.

1. 27/06/2011
REAÇÕES DE TRANSFORMAÇÃO:
VIDA-DEVIDA-DE-PRATELEIRA DE
ALIMENTOS PROCESSADOS
Edimir Andrade Pereira
Fotos: divulgação
Definição de vida-de-prateleira
vida-de-
A vida de prateleira de um alimento é o tempo em que
ele pode ser conservado em determinadas
condições de:
Temperatura,
Umidade relativa,
Luz, etc,
sofrendo pequenas, mas bem estabelecidas alterações
que são, até certo ponto, consideradas aceitáveis
pelo fabricante, pelo consumidor e pela legislação
vigente.
Modelo básico: deterioração de
alimentos
Ambiente
Embalagem
Mudanças induzidas pela
luz
Mudanças induzidas por O2
Mudanças de umidade
Mudanças pela temperatura
Alimento
Mudanças físicas
Interações com
produto
Migração de
compostos
Mudanças
microbiológicas
Mudanças químicas e
bioquímicas
Infestação por pragas
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2. 27/06/2011
PRAZO DE VALIDADE
Prazo de Validade é o guia seguro para:
Informação obrigatória na rotulagem de alimentos,
de acordo com a Resolução RDC 259/ANVISA, de
20 de setembro de 2002.
Deve constar de pelo menos:
Produtor: tempo até a perda da qualidade
desejável
Dia e mês para produtos que tenham prazo de
validade não superior a três meses;
Mês e ano para produtos que tenham prazo de
validade superior a três meses.
Distribuidor: rapidez de distribuição do
produto
Mercado Consumidor
Busca segurança:
alimentos
inocuidade
Consumidor: alimento seguro para o
consumo
Indústria de Alimentos
dos
Aspectos valorizados
Garantia da qualidade
Rastreabilidade
Informação ao consumidor
Mudanças físicas no alimento in natura e processado
Feridas em frutas e vegetais durante a colheita e no
manuseio pós-colheita, que levam ao desenvolvimento
de podridão, escurecimento ou mesmo ao
desenvolvimento de off-flavours (p.ex. produção de
methanetiol e dimetil-sulfeto em brócolis)
Murcha ou perda de umidade de frutas e vegetais
durante estocagem em condições de estocagem com
baixa umidade
Absorção de umidade por um alimento seco, que leva
ao estado de amolecimento (sogginess) no caso de
produtos de confeitaria, panificação leite em pó, rações
secas para animais domésticos;
Crescimento de cristais de gelo devido à flutuações de
temperatura em produtos congelados, como sorvetes,
frutas e vegetais congelados;
Assegurar que o produto mantenha sua qualidade
por um período de tempo superior ao período normal
de distribuição e consumo.
Decidir o risco de permitir que produtos inadequados
cheguem aos consumidores, a imagem da
empresa/marca junto à estes.
O padrão de qualidade de um produto, assim
como o limite para a perda desta qualidade são
parâmetros a serem definidos pela empresa.
Mudanças físicas no alimento in natura e processado
Dano de frio (freeze burn) em frutas (causa emissão de
voláteis como etanol, etil butanoato/octanoato, metil
hexanoato;
Mudanças de textura devido à
descongelamento/recongelamento;
Fusão e solidificação de gordura, como em produtos de
confeitaria e panificação;
Mudanças na viscosidade, como em maionese e
molhos de salada;
Separação de fases, como a separação do soro ou
sinerese em iogurte.
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3. 27/06/2011
REAÇÕES DE
TRANSFORMAÇÃO:
INFLUÊNCIA DA
TEMPERATURA
Mecanismos de
deterioração e
variáveis críticas de
estocagem para
vários alimentos
DEGRADAÇÃO MICROBIOLÓGICA
SENESCÊNCIA
O processamento visa a diminuição da microbiota de
deterioradores e destruição dos patogênicos;
Os processos são definidos em função de pH, atividade
de água, potencial redox e natureza química do alimento,
fatores que condicionam as características dos microorganismos presentes no alimento;
A maioria dos processos utiliza o calor para a destruição
da microbiota. As reações envolvidas são geralmente de
primeira ordem e através dos parâmetros cinéticos é
possível o estabelecimento de processos como a
pasteurização e a esterilização;
Esterilização: produto auto-estável e sua deterioração
ocorre por outros fatores que não o microbiológico;
Pasteurização: o crescimento microbiano é a reação de
deterioração mais importante a ser controlada.
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A vida-de-prateleira de um
limento, depende basicamente
de quatro fatores, a saber:
Escurecimento não-enzimático
Oxidação de lipídeos
Formulação
Degradação de vitaminas
Processamento
Mudanças de cor
Alterações sensoriais
Alterações físicas
Uma série de reações químicas toma lugar, dando origem ao processo
de envelhecimento. Ao cabo de certo tempo as fontes de energia se
esgotam, ou produtos dessa reação são acumulados de forma a tornar
o alimento inaceitável;
Durante o processo de senescência o alimentos se torna cada vez
mais susceptível às invasões de micro-organismos que passam a
predominar como agentes de deterioração;
É essencial conhecer a cinética das reações de senescência e os
parâmetros que as influenciam.
Fatores preponderantes na vidavidade-prateleira
de-
Outras reações
Reações enzimáticas
Logo após a colheita de um vegetal, seus tecidos são privados de
qualquer fonte externa de carbono e nitrogênio;
Formulação: aqui se pode garantir a qualidade dos insumos,
o uso de aditivos adequados e, principalmente, se os
ingredientes ainda apresenta vida-de-prateleira compatível
com a que se espera do alimento;
Processamento: deve ser conduzido dentro de condições
que inibam as reações de deterioração e, ao mesmo tempo,
minimizem outras reações de deterioração inevitáveis
durante o processo;
Embalagem
Condições de estocagem,
transporte e distribuição
Embalagem, estocagem, transporte e distribuição: tem
que ser definidas em função das características de cada
produto e a ação de deterioração que sofrem em função de
parâmetros como luminosidade, temperatura, UR, gases
(O2, CO2, inertes, etileno), pressão e danos mecânicos.
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4. 27/06/2011
ASPECTOS DA INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA
A aplicação de calor atende a vários objetivos que, geralmente, são
atingidos simultaneamente
Destruição de patógenos e micro-organismos deteriorantes
Desnaturação de enzimas e o amolecimento de tecidos
Reações indesejáveis ocorrem paralelamente
Degradação de vitaminas
Degradação de proteínas
Degradação da cor
Alteração da textura
Reações de escurecimento
Esterilização e vida-de-prateleira: aspectos especiais
vida-de-prateleira:
É o tratamento térmico de maior intensidade (temperaturas acima
de 100oC) e visa a completa destruição dos esporos dos microorganismos patogênicos e dos deterioradores capazes de se
multiplicar durante a estocagem;
Algumas formas esporuladas mais resistentes podem sobreviver
ao tratamento, desde que não tenham como sobreviver no período
de estocagem – daí surgiu o nome de “esterilidade comercial”
Alimentos com pH > 4,5 e atividade de água >0,85, chamados de
alimentos de baixa acidez, exigem tratamento térmico muito mais
rigoroso do que aqueles com pH <4,5, porque neles pode haver a
germinação de esporos de Clostridium botulinum;
O conhecimento dos parâmetros cinéticos de cada uma dessas
reações, juntamente com as características reológicas do produto
processado é fundamental para que se possa otimizar os processos
Embora atualmente esse conhecimento esteja disponível, a maioria
dos processos térmicos é definida por tentativa e erro.
Congelamento: alguns aspectos especiais
Reações de transformação: influência da água
O processo de congelamento é relativamente complexo, e para ser
adequadamente realizado é importante um bom conhecimento de sua
base teórica;
A atividade de água é um fator crítico que determina a vidade-prateleira de alimentos e é mais importante que o teor de
umidade;
O congelamento pode ser rápido ou lento, dependendo da velocidade de
retirada de calor do alimento.
Exemplo:
A velocidade de congelamento é função do meio refrigerante e do
equipamento utilizado;
O congelamento rápido forma cristais de gelo pequenos e em grande
número. É o mais recomendado em termos de retenção da qualidade do
alimento. A má condução do processo reduz a vida-de-prateleira do
produto;
“Queima” pelo frio: pode ocorrer em alimentos mal embalados e ocorre
pela sublimação do gelo (manchas escuras em carne de frango)
Bolo com Aw = 0,81 tem vida útil de 14 dias à 27oC
Bolo com Aw = 0,85 tem vida útil de 8 dias à 27oC
A Aw, juntamente com o pH e a composição química do
alimento são os fatores que determinam o tipo de
deterioração microbiana que poderá se desenvolver no
produto
A maioria das bactérias não cresce em Aw abaixo de 0,91, e
bolores em Aw abaixo de 0,8.
CINÉTICA DAS REAÇÕES
Introdução à cinética
de reação em alimentos
Identifica os principais parâmetros que afetam a
velocidade de uma reação, e estabelece relações
quantitativas entre causa e efeito, permitindo
assim comparações.
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5. 27/06/2011
Velocidade de reação
Cinética de reação em alimentos
Sabe-se que inúmeras reações ocorrem durante o processamento e a
estocagem de alimentos;
Essas reações dependem de uma série de fatores, tais como:
Temperatura
Concentração de reagentes
Umidade relativa
Presença de catalisadores ou inibidores
Um levantamento da influência desses fatores na velocidade das reações é de
vital importância, bem como sua influência na qualidade final dos alimentos;
Esse conhecimento não teria grande utilidade se com eles não tivesse se
desenvolvido uma ciência que permitisse comparações quantitativas entre as
diferentes reações observadas em alimentos;
Essa ciência é a cinética, que identifica os principais parâmetros que afetam a
velocidade de uma reação e estabelece relações quantitativas de causa e efeito.
Efeito da temperatura na velocidade da reação
A velocidade de reação v de uma substância
é a mudança de sua concentração dC com o
tempo t
v=−
dC
dt
A velocidade da reação não é constante. Ela
depende da temperatura, de catalisadores
presentes, da concentração e do número de
substancias reativas, e é claro, do tempo de
reação
Gráfico
de
Arrhenius
destruição de Tiamina
para
O efeito da temperatura absoluta na constante de
velocidade k é dada pela equação de Arrhenius:
 E 1
k = k 0 . exp − a * 
 R T
Ea= energia de ativação em J/mol
de ativação em J/mol
R = constante universal dos gases = 8,314J/mol.K
K0 = constante de velocidade em s-1 para 1/T = 0
Como, afinal, determinar a vida-de-prateleira
vida-de-
Estimar a vida-de-prateleira com base em resultados
publicados
O TAVP consiste no armazenamento do produto de
interesse sob condições ambientais definidas e
controladas, de forma a acelerar as taxas de
transformação
Utilizar tempos de distribuição conhecidos para
produtos similares no mercado
Usar o SAC como base para saber se um determinado
problema está ocorrendo
Testes acelerados de vida-de-prateleira - TAVP
A inclinação obtida na regressão linear, de cada temperatura,
corresponde aos valores de k (velocidade de reação).
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6. 27/06/2011
Conforme definição de Q10, a cada 10 °C de aumento na
temperatura de armazenagem da maçã-passa, o tempo de vida-deprateleira é dividido por 2,0.
MOURA et al. Determinação da vida-de-prateleira de maçã-passa por testes acelerados
Ciênc. Tecnol. Aliment. v.27 n.1 2007
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