Tecnologia dos alimentos

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Curso: Nutrição
TECNOLOGIA DOS ALIMENTOS
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Disciplina: TECNOLOGIA DOS ALIMENTOS
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METÓDOS DE CONSERVAÇÃO
Ao longo da cadeia de produção, os alimentos são expostos a riscos químicos, físicos e biológicos que promovem alterações indesejáveis, possíveis causadores de danos à saúde do consumidor. No entanto, existem alternativas para diminuir ou evitar esse risco: 
 
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Métodos de conservação
Processo de sanitização
Uso de embalagens
Além da qualidade nutricional baseada na adequada distribuição de nutrientes na dieta oferecida, é necessário atenção à segurança alimentar. 
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Os alimentos seguros evitam a disseminação de microrganismos para o consumidor, permitindo uma vida útil mais extensa ao produto. Algumas características próprias do produto interferem no crescimento e na contaminação biológica mediada por microrganismos, que também são os principais responsáveis por processo de deterioração. 
Fatores intrínsecos e extrínsecos influenciam na estabilidade dos alimentos frente à contaminação microbiana. 
Os principais fatores intrínsecos são atividade de água (Aw) e pH, que podem tornar o alimento mais suscetível ao crescimento de diferentes microrganismos. 
A contaminação dos alimentos por microrganismos patogênicos pode desencadear processos inflamatórios no indivíduo que os consome devido às próprias características de patogenicidade ou à produção e à secreção de toxinas. As principais alterações de deterioração promovidas pelos microrganismos são relacionadas às características sensoriais como liberação de odores, aparecimento de limo e acidificação, além de alterações físico-químicas, como a precipitação de proteínas (Franco & Landgraf, 2008). 
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O maquinário enzimático microbiano é o principal responsável pelos processos de deterioração nos alimentos, promovendo alterações na matriz alimentar. As enzimas microbianas, por meio de reações químicas, são inseridas no grupo de perigos biológicos. Problemas ambientais ou de acondicionamento, como o teor de oxigênio atmosférico, luz solar, temperaturas excessivamente altas (causadoras do escurecimento não enzimático), a desnaturação das proteínas por ação de ácidos e álcalis, presença de metais pesados que promovem reações de auto-oxidação, além de agentes mecânicos como golpes e amassados que podem levar a alterações nos alimentos. 
Com o objetivo de aumentar a vida útil dos alimentos, estratégias de conservação são aplicadas. São exemplos:
Embalagens opacas para proteção contra a luz
Adição de substâncias quelantes para reduzir contaminação com metais
Emprego de tampões para equilibrar o excesso de ácidos ou álcalis e uso de embalagens à vácuo para reduzir oxigênio
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CONSERVAÇÃO POR ALTA TEMPERATURA
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Os principais métodos térmicos que envolvem alta temperatura, aplicados na conservação de alimentos, são:
Pasteurização
Permite a higienização dos alimentos
Esterilização
Promove a destruição dos microrganismos presentes
A atividade enzimática microbiana, principal responsável pelas alterações observadas nos alimentos, perde a estabilidade cinética devido à desativação das enzimas pelo aumento da temperatura. Com o aumento da temperatura, ocorrem lesões no microrganismo que podem ser letais. De acordo com a intensidade da temperatura usada, pode-se alcançar uma esterilidade maior. No entanto, um fator limitante corresponde às mudanças químicas que a aplicação de calor acarreta sobretudo no que se refere à qualidade organoléptica e ao valor nutritivo. Desse modo, deve haver um equilíbrio para diminuir o risco de alteração, elaborando um produto com mudanças mínimas na qualidade sensorial e nutritiva, utilizando o tratamento térmico com objetivo de reduzir a contagem microbiana mantendo a qualidade original.
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Esterilização 
O principal objetivo dos processos de esterilização é destruir os microrganismos mais termoresistentes para obter a esterilidade comercial, eliminando, inclusive, bactérias esporuladas. No entanto, existem enzimas microbianas produzidas por bactérias psicrotróficas que são termoresistentes e não são inativadas no processo UHT. 
A esterilização pode ser feita em embalagens já preenchidas ou no alimento com posterior acondicionamento de forma asséptica.
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Os modelos de embalagens mais utilizados para processos de esterilização são latas, garrafas de vidro ou plásticos termoestáveis. As embalagens são preenchidas com o produto, é feito um procedimento para evacuação do ar, seguido do fechamento ou selagem. As embalagens são obtidas já higienizadas. Caso contrário, são previamente lavadas com duchas de água quente ou escovas rotatórias. As máquinas de enchimento devem assegurar o preenchimento preciso das embalagens e a manutenção das condições higiênico sanitárias. Após o aquecimento, ocorre uma expansão do conteúdo, o que leva ao aumento da pressão de vapor de água e dos gases que escapam do produto. Essa pressão interna deve ser equilibrada pela resistência da embalagem para evitar rompimentos. Uma parte da embalagem deve permanecer vazia (espaço de cabeça). Esse espaço é importante para permitir a expansão e a pressão de vapor causada pelo aumento da temperatura implementada no produto (Ordóñez, 2005). 
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O método descontínuo de esterilização de produtos já acondicionados utiliza autoclaves verticais ou horizontais, nas quais são inseridas quantidades de embalagens de acordo com sua capacidade. Com a carga completa, a tampa é fechada, os fechos são ajustados e se inicia o funcionamento e o aquecimento se inicia. Quando for observada a eliminação das bolhas de ar, fecha-se a válvula e tem início o aquecimento até a temperatura de 121°C. A autoclave funciona em alta pressão, com um esterilizador hidrostático que apresenta uma área central que se comunica a dois ramais laterais. Quando o sistema está parado, as colunas de água dos ramais laterais estão equilibradas na mesma altura que aquela contida na zona central. Ao ser acionada pela injeção de vapor de água na zona central, a água é empurrada para baixo nessa zona, deslocando para cima a água dos ramais laterais. Na zona central, a pressão e a temperatura vão aumentando até os valores programados, criando um gradiente de temperatura na água dos ramais.
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Utilizado principalmente para alimento líquidos ou semilíquidos (leite, sopas e purês), consiste em um aquecimento rápido à alta temperatura, numa faixa entre 130oC e 150°C, durante um curto período de dois a cinco segundos denominado processo Ultra High Temperature (UHT). 
Esse tipo de aquecimento apresenta 2 modalidades: indireto e direto. No processo indireto, o aquecimento é feito mediante trocador de calor tubular ou de placa. Desse modo, não há contato entre o vapor de água e o alimento. No processo direto ocorre a injeção de vapor de água no alimento, utilizando um método de injeção do vapor d’água no alimento, ou de fusão do alimento no vapor d’água. Nesses processos, há contato entre o agente aquecedor e o alimento. Assim, o aquecimento é instantâneo, em décimos de segundos, numa faixa de temperatura de 85oC a 140 °C.
 Esterilização de alimentos não acondicionados 
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 Pasteurização 
O objetivo da pasteurização é a destruição de microrganismos patogênicos não esporulados, com a redução da microbiota do produto, fornecendo, assim, um alimento mais seguro ao consumidor, com vida útil aceitável. Existem duas modalidades que variam de acordo com binômio tempo-temperatura: 
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 Low Temperature Holding (LTH)
Conhecida como pasteurização baixa, consiste em um sistema descontínuo adequado para pequenos volumes de 100 a 500 litros, utilizando tempos longos, de aproximadamente trinta minutos, e baixas temperaturas, entre 62oC a 68°C.
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High Temperature Short Time (HTST)
A pasteurização alta realizada em sistema de fluxo contínuo utiliza trocadores de calor tubulares ou de placas em alta temperatura, entre 72oC a 85°C, e tempos curtos, que variam de 15 a 20 segundos. O processo é semelhante ao Ultra High Temperature indireto, no qual o produto é pré-aquecido e, em seguida, é direcionado para o trocador de calor onde se pasteuriza. Esse processo é repetido até que, finalmente, o produto seja refrigerado para acondicionamento.
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CONSERVAÇÃO POR BAIXA TEMPERATURA
O emprego de baixas temperaturas é o método mais antigo de conservação, baseado na inibição total ou parcial dos principais agentes responsáveis pelas alterações dos alimentos, os microrganismos. A redução da temperatura também atua no crescimento e na atividade metabólica dos tecidos animais e vegetais, que acontecem após o abate e a colheita. Quando ocorre uma diminuição da temperatura, a atividade enzimática se reduz, assim como a velocidade de crescimento microbiano (Franco & Landgraf, 2008). 
A aplicação de frio consiste em uma das operações unitárias mais empregadas na indústria alimentícia, em que a transmissão de calor do alimento é direcionada para um meio externo frio. A refrigeração e o congelamento são os métodos de conservação a frio mais utilizado. 
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 Refrigeração
Na refrigeração, o metabolismo celular mantém certa atividade. O método consiste na redução e manutenção da temperatura dos alimentos acima de seu ponto de congelamento, sendo mais usuais as temperaturas entre 8°C e −1°C. Desse modo, a refrigeração implica apenas nas mudanças do calor sensível do produto, prolongando sua vida útil durante um período limitado, geralmente dias ou semanas, dependendo das características do produto e da temperatura de armazenamento. 
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Considerado um método suave de conservação, a refrigeração e o armazenamento em refrigeração permitem que o produto seja ainda considerado como fresco e de boa qualidade, implicando em uma boa aceitação pelos consumidores. 
A temperatura de refrigeração mais adequada é a que permite a respiração, embora lentamente, e que, ao mesmo tempo, impeça o progresso das principais reações que levam à alteração. Para determinar o equipamento e o tempo necessário para refrigeração, é preciso levar em conta que o calor gerado pela respiração das frutas e hortaliças são diferentes em países tropicais e subtropicais, com alterações fisiológicas quando expostas às temperaturas inferiores às consideradas ótimas para seu armazenamento (Ordóñez, 2005).
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Uma limitação que pode ocorrer em alimentos armazenados a frio, principalmente frutas e verduras, é conhecido como dano pelo frio. Consiste no escurecimento interno ou externo, com a presença de pintas ou manchas na casca, podendo até ocorrer a deterioração completa do produto. Outra limitação do uso do frio para conservação é o impedimento da continuidade do amadurecimento em alguns alimentos como a banana. O pão é outro exemplo de alimento que sofre uma alteração negativa quando exposto à conservação por refrigeração devido à retrogradação do amido, que leva à alteração na textura do pão, tornando-o muito duro e escurecido. 
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Congelamento
O congelamento ocorre com uma redução maior da temperatura do alimento, até abaixo do seu ponto de congelamento. A maioria dos alimentos inicia o congelamento em temperaturas inferiores a 0°C. Normalmente, os alimentos são congelados a −18°C. O princípio do congelamento é a eliminação do calor latente associado à mudança de fase correspondente à transformação de uma parte da água líquida em gelo. Essa mudança de estado da água de líquido a sólido nos alimentos é a principal diferença entre a refrigeração e o congelamento.
A formação de cristais de gelo resultantes do processo de congelamento leva à imobilização de grande parte da água, que não poderá mais atuar como um solvente ou reativo, reduzindo consideravelmente a velocidade das reações química e enzimática. A atividade de água reduzida e a baixa temperatura permitem a conservação durante longos períodos, como meses e anos (Ordóñez, 2005).
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A formação de cristais de gelo causada pelo congelamento pode levar à promoção de modificações indesejáveis. A cristalização ou formação de fase sólida organizada sistematicamente ocorre em 2 etapas:
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1. Nucleação
Consiste na associação de moléculas de água para formar uma pequena partícula ordenada e estável, que é o ponto de início do congelamento de um alimento. Também pode ser definida como a temperatura na qual um diminuto cristal de gelo coexiste em equilíbrio com a fase líquida. A temperatura de fusão do gelo puro é de 0°C. A nucleação é um fenômeno difícil porque as moléculas de água em estado líquido não se associam facilmente entre si para formar um sólido. Para que isso ocorra, é necessário que a temperatura seja inferior ao ponto em que se inicia o congelamento. Durante o resfriamento acelerado, pequenos cristais instáveis podem ser formados sem alcançar um tamanho crítico. A nucleação homogênea é o que ocorre em soluções puras. Nos alimentos, observa-se a nucleação heterogênea, que ocorre sobre partículas suspensas, sólidos insolúveis, superfícies de películas ou paredes de embalagem. Esses agentes facilitam a organização das moléculas de água para formar núcleos estáveis. O impacto mecânico e as variações locais de solutos contribuem para nucleação heterogênea. 
2. Crescimento dos cristais
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1. Nucleação
A formação de cristais de gelo como consequência do resfriamento imobiliza certa quantidade de água do alimento. Ao mesmo tempo, a concentração dos diferentes solutos na fração de água não congelada aumenta. Uma das consequências é a aceleração das reações químicas nessa fração de água não congelada entre − 5°C e −15°C. 
2. Crescimento dos cristais
No congelamento, essas duas etapas são abreviadas no tempo, mas é possível controlar a velocidade de cada uma. 
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Sistema de cadeia de frio industrial
Na indústria, existem dois tipos de processo de resfriamento e congelamento: 
Sistema fechado 
Consiste em uma bomba que extrai o calor do alimento ou do recinto onde se encontra, transferindo para um local em que possa ser dissipado. Utilizam-se fluidos refrigerantes que recirculam através do sistema em um circuito fechado, com a transformação de líquido em vapor e de vapor em líquido. Fluidos refrigerantes possuem, entre outras propriedades, a temperatura de ebulição inferior a 0°C e o calor latente de vaporização muito elevado. Os tipos mais utilizados na indústria alimentícia são o amoníaco e os fréons, conhecidos como hidrocarbonetos halogenados. 
Sistema aberto
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Sistema fechado 
Esse sistema é baseado no uso de líquidos criogênicos ou gases liquefeitos. Os compostos criogênicos têm ponto de ebulição muito baixo e calor latente de vaporização bastante elevado. Os tipos mais comuns são dióxido de carbono líquido ou sólido e nitrogênio líquido. Os gases são liquefeitos em outras instalações industriais e, depois, transportados à indústria alimentícia em recipientes pressurizados a baixa temperatura e isolados. Nesse sistema, o alimento resfria por contato direto com os líquidos que captam o calor dos alimentos para a suaevaporação ou sublimação, permitindo a refrigeração. Os líquidos criogênicos têm custo mais elevado do que o sistema fechado, pois o custo do líquido é superior.
Sistema aberto
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Descongelamento 
Para evitar perda da qualidade e do rendimento do produto, o descongelamento deve ser feito de forma correta, sendo finalizado quando o centro térmico do alimento atinge 0°C. Em alguns casos, não é necessário descongelar completamente o produto permitindo, portanto, uma ambientação. Para reduzir ao mínimo as mudanças produzidas durante o descongelamento, deve-se evitar o aquecimento excessivo do produto, reduzir ao mínimo o tempo do descongelamento e evitar uma desidratação excessiva. 
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CONSERVAÇÃO POR RADIAÇÃO 
Existem dois tipos de tratamento que envolvem radiação: não ionizante e irradiação. A primeira emprega energia eletromagnética que inclui radiação infravermelha, micro-ondas, ôhmica e energia dielétrica, cada uma com poder de penetração distintos. A geração de calor ocorre por diferentes mecanismos. A maior vantagem da sua utilização baseia-se no fato de prolongar a vida útil dos alimentos sem aumento da temperatura. 
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Radiação eletromagnética não ionizante 
De acordo com a natureza do corpo radiante, a matéria emite radiação com diferentes comprimentos de onda e intensidade, o que consiste em uma forma de gerar calor decorrente da distorção criada nos componentes dos alimentos pela incidência de um campo elétrico alternativo, que pode ser:
 Radiação infravermelha
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 Radiação infravermelha
A radiação infravermelha produz determinada vibração nas ligações intra e inter moleculares dos componentes dos alimentos, promovendo um aumento da temperatura. No entanto, a radiação infravermelha apresenta baixa penetração, aquecendo apenas a superfície. O restante do alimento é aquecido por condução ou convecção. Desse modo, a evaporação da camada externa de água é mais rápida e mais eficiente, diminuindo a umidade relativa e criando um gradiente de pressão de vapor que favorece a passagem da água do interior do alimento até sua superfície. 
O aquecimento das camadas externas favorece o processo da Reação de Maillard e a caramelização dos açucares e dextrinas, com consequente escurecimento, adquirindo uma cor marrom dourada característica dos produtos de forno. A alta temperatura e a baixa atividade de água das camadas superficiais provoca oxidação dos ácidos graxos a aldeídos, lactonas, cetonas e álcoois, o que produz o aroma característico de alimentos assados. Como promotor de conservação dos alimentos, a radiação infravermelha destrói o maquinário enzimático dos microrganismos, além de reduzir a atividade de água. O fator limitante do uso dessa tecnologia está ligado ao fato de poder levar a modificação de características organolépticas dos alimentos alterando sabores, aromas e texturas. 
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Como todas as ondas eletromagnéticas, as micro-ondas estão associadas a um campo elétrico e a um campo magnético perpendiculares entre si. São ondas monocromáticas planas e fortemente polarizadas. As micro-ondas apresentam poder de penetração superior ao da radiação infravermelho.
O aquecimento por micro-ondas, embora mais homogêneo do que o obtido por métodos tradicionais, não distribui uniformemente a temperatura no produto. Isso ocorre devido às variações na densidade de potência aplicada por unidade de área e devido à complexidade da composição do alimento. Os produtos aquecidos por esse sistema não apresentam escurecimento não enzimático nem formação de crosta superficial, o que pode ser vantajoso em algumas aplicações. Isso acontece devido à geração de calor por micro-ondas ser muito rápida e manter-se elevada enquanto há água no produto. 
 Radiação micro-ondas 
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O aquecimento ôhmico é produzido quando a corrente elétrica passa por um condutor de eletricidade. Nesse caso, recorre-se à corrente de baixa frequência. A energia elétrica transforma-se em energia térmica no interior do produto de forma similar ao que acontece no aquecimento por micro-ondas, porém o aquecimento ôhmico apresenta profundidade de penetração ilimitada. A extensão do aquecimento depende da uniformidade espacial da condutividade elétrica do produto e do tempo de permanência do produto no sistema. 
A condutividade elétrica depende de dois tipos de materiais: 
Não condutores, como gorduras, óleos, açúcares e sólidos não metálicos; 
Condutores, como água e sais dissolvidos.
O aquecimento ôhmico apresenta como vantagem o fato de ser fácil de controlar e de regular, possuir baixo custo de manutenção e rendimento maior que quando são utilizadas as micro-ondas. O fator limitante é a dificuldade de calcular o efeito letal, pois ele depende de múltiplos fatores, como condutividade elétrica dos diferentes componentes dos alimentos e distribuição da corrente elétrica no sistema. 
 Aquecimento ôhmico
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Irradiação de alimentos
Os elétrons e as radiações gama produzem ionizações nos átomos das moléculas da matéria com as quais interagem, efeito primário da irradiação. Em consequência da excitação molecular, aparecem novos íons e radicais livres que dão lugar à composição inicial do produto. 
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O efeito secundário da irradiação se prolonga no alimento com a formação e o desaparecimento de compostos até o estabelecimento de produtos estáveis. Os compostos formados na presença de oxigênio geram peróxidos e superóxidos, que promovem ações de oxidação e redução e levam ao desequilíbrio dos processos enzimáticos e à desestabilização metabólica. 
Desse modo, a irradiação em doses baixas é válida para prolongar a vida útil dos alimentos, pois leva à destruição de microrganismos vivos e retarda processos fisiológicos de vegetais (amadurecimento e crescimento de brotos e raízes). Os ácidos nucleicos são os componentes de maior complexidade celular, pois a possibilidade de que o material genético sofra danos é muito grande. 
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A maior vantagem da utilização dessa técnica de conservação é a ausência de modificações nas características organolépticas e nos valores nutritivos, uma vez que proteínas são relativamente pouco afetadas, apesar da redução de ligações dissulfeto, que leva à perda da função enzimática. 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NO pH
Grande parte dos alimentos frescos é ligeiramento ácido, com pH entre 5 e 6,5 (carne, pescado e vegetais). Alguns alimentos, como a maioria das frutas, apresentam pH bastante ácido, sendo menor que 5. Leite e clara de ovo, por exemplo, apresentam pH mais neutros ou alcalinos, sendo, aproximadamente, 6,8 e 9,6 respectivamente. 
O processo de acidificação tem um efeito inibidor no crescimento microbiano, sendo, então, um método utilizado para ampliar a vida útil dos alimentos. 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATMOSFERA
A diminuição da concentração de oxigênio e o aumento do teor de dióxido de carbono são alternativas para aumentar a vida útil dos alimentos. As técnicas de mudança de condições atmosféricas podem ser aplicadas em grandes espaços, como containers de armazenamento, ou na etapa de envasamento do produto. Existem três tipos de acondicionamento utilizados na indústria de alimentos: 
Atmosfera controlada 
Consiste no uso de uma mistura de gases que se mantêm constante durante todo o período de armazenamento. Ela normalmente é utilizada para grandes quantidades de produto, como peras e maçãs, em 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃONA ATMOSFERA
Atmosfera modificada
É necessário usar embalagens normalmente plásticas impermeáveis à gases. 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATMOSFERA
Acondicionamento a vácuo 
É a modalidade na qual se retira o ar do interior da embalagem sem substituição por outro gás.
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
A atividade de água representa a fração de água livre utilizada pelos microrganismos para mediar sua multiplicação. A maioria dos microrganismos cresce em valores elevados de atividade de água (0,98 a 0,99). 
À medida em que a atividade de água reduz, aumenta a fase de latência e diminui o tempo de geração de novas células. Ocorre uma concentração dos solutos que, quando hidrofílicos, formam pontes de hidrogênio, reduzindo ainda mais o teor de água disponível para a atividade microbiana. Ainda ocorre um fenômeno osmótico em que há perda de água do interior do microrganismo para fora, alterando a fisiologia microbiana.
A redução da atividade de água pode ser realizada pela adição de soluto no meio, sal e açúcar principalmente ou pela retirada da fração de água (evaporação e desidratação).
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Evaporação 
A evaporação tem como principal objetivo aumentar a concentração de sólidos totais e reduzir a atividade de água, o que contribui para a conservação dos alimentos. A concentração de líquidos antes da aplicação de outras operações como desidratação, congelamento e esterilização facilita o processo, proporcionando economia de energia, reduzindo o peso e o volume dos alimentos.
As características sensoriais mais afetadas na evaporação são aroma e cor, perda de aroma causado pelo arraste dos compostos voláteis responsáveis por essa característica, já que apresentam ponto de fusão menor. Em alguns casos essa perda pode ser benéfica, pois elimina compostos voláteis desagradáveis. Entretanto, as substâncias aromáticas desejáveis podem ser separadas do vapor d'água por destilação fracionada e recuperadas em forma de essência, que pode ser incorporada ao produto concentrado.
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Evaporação 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Desidratação
Também chamada de secagem ou dissecação, esse procedimento consiste na extração da fração de água do alimento. Ao reduzir o teor de água no alimento, objetiva-se aumentar o período de conservação através da inibição do crescimento de microrganismos e da redução da atividade de algumas enzimas. A desidratação também reduz o peso e o volume dos alimentos para facilitar e baratear o transporte e o armazenamento, além de facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos como, por exemplo, leite em pó, fruta seca, café em pó, ovo em pó etc. 
Na desidratação, ocorre uma transferência de calor que permite a vaporização ou sublimação da água e, consequentemente, a transferência de massa, ou seja, o movimento da água ou do vapor d'água através do alimento e, por fim, o arraste do vapor d'água do ambiente do alimento.
 
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Desidratação
O calor necessário para conseguir a evaporação da água dos alimentos pode ser transmitido por condução, convecção, ou por radiação. Esse calor pode ser aplicado sob pressão atmosférica ou sob vácuo. Nessas condições, a temperatura empregada é mais baixa. A desidratação pode ocorrer de diferentes modos:
Desidratação com ar quente
Quando o alimento entra em contato com a corrente de ar quente e o calor é transmitido por convecção.
Desidratação por contato direto
Que ocorre quando o calor é transmitido ao alimento por condução ao entrar em contato com uma superfície quente.
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Desidratação
O calor necessário para conseguir a evaporação da água dos alimentos pode ser transmitido por condução, convecção, ou por radiação. Esse calor pode ser aplicado sob pressão atmosférica ou sob vácuo. Nessas condições, a temperatura empregada é mais baixa. A desidratação pode ocorrer de diferentes modos:
Desidratação por porte de energia
Quando utiliza-se uma fonte irradiante e a transmissão de calor é por radiação.
Desidratação por energia eletromagnética
Que é feita por calefação de micro-ondas ou dielétrica.
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
QUAL O EFEITO NO ALIMENTO?
Os alimentos são complexos e heterogêneos e a água presente neles é encontrada na forma de soluções ou ligadas aos componentes sólidos. A estrutura celular do alimento, vegetal ou animal, influencia no processo de desidratação. Desse modo, o comportamento dos alimentos durante a desidratação é variado. O teor de compostos como amido, sais e açúcar influencia na velocidade de secagem. 
No início da desidratação, aparece uma camada relativamente desidratada na zona superficial para qual emigra a água livre do centro do alimento, enquanto a água ligada da zona superficial não se evapora. Dependendo das características dos alimentos e das condições de processamento, as mudanças no conteúdo de umidade da superfície e do centro do alimento ao longo da secagem ocorrem em velocidades diferentes
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Ocorre quando a secagem inicial é muito rápida e o vapor d'água é eliminado da superfície do produto mais rapidamente do que a água que se desloca do centro do alimento. Nesse processo, pode ocorrer retração da camada superficial que se comporta como uma película dura e impermeável e oferece forte resistência a transferência posterior de vapor. Esse processo é facilmente encontrado na desidratação de frutas, carnes, peixes e embutidos. Na tentativa de retardar a evaporação e evitar esses problemas, pode-se utilizar ar com umidade relativa elevada, em baixa velocidade e em temperatura adequada, para favorecer a difusão interna da água do alimento. A desidratação pode ocorrer em velocidade maior nos alimentos que não oferecem risco
 Endurecimento superficial
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Quando a secagem inicial é lenta, as substâncias solúveis em água como sais e açúcares são arrastadas pela água do centro do alimento para a superfície, onde se concentram e podem cristalizar ou formar uma camada amorfa de aspecto pegajoso e impermeável, o que dificulta a passagem de vapor d'água. O deslocamento de alguns compostos solúveis pode ser impedido pelas paredes celulares, porém a retração dos produtos favorece a migração dos sólidos e cria pressão no seu interior. Observa-se concentração e depósito de componentes solúveis na superfície do produto quando há evaporação da água. Desse modo, pode ocorrer uma migração das substâncias solúveis para o interior do alimento onde a concentração é menor. 
 Movimento de sólidos solúveis
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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS POR ALTERAÇÃO NA ATIVIDADE DE ÁGUA
Os alimentos experimentam certo grau de retração durante a desidratação. Essa retração pode ser proporcional à saída progressiva de água das células. A retração é muito mais acentuada quando a desidratação é lenta e ocorre apesar da resistência dos elementos naturais dos tecidos. Na primeira fase de secagem, o nível de retração está relacionado à quantidade de umidade eliminada. Ao fim da secagem, a retração diminui, de modo que o tamanho e a forma definitiva do produto são alcançados antes de se completar o processo. Assim, se a secagem ocorrerde forma lenta, o produto se retrai com a consequente redução de volume, tendo aparência diferente do original e maior densidade. Quando a secagem é rápida, a formação de uma camada desidratada e rígida na superfície do alimento, determina o volume final do produto. 
 Retração
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Liofilização 
Também chamada de criodesidratação, consiste na desidratação por sublimação ou transformação direta do gelo do alimento em vapor d'água sem passar pelo estado de água líquida. Para que ocorra, a temperatura e a pressão parcial de vapor d'água devem ser inferiores a 0,0099°C e 610,5 PA, respectivamente. Nesse caso, não existe grande volume de água em estado líquido, sendo mínimas as modificações dos alimentos. 
A liofilização requer apenas o aquecimento suave. Assim, as características nutritivas e sensoriais do produto são muito similares às características do produto fresco. No entanto, a velocidade de desidratação é lenta e os custos do equipamento e da operação são elevados. 
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Liofilização 
A primeira etapa da liofilização consiste no congelamento dos produtos, transformando as soluções aquosas dos alimentos em uma mistura de duas fases: uma constituída por cristais de gelo e outra pela solução concentrada dos solutos. Com esse propósito, é realizado o congelamento lento de modo que o tamanho dos cristais seja grande e se forme uma rede cristalina. 
Dessa forma, a estrutura porosa facilitará o escape do vapor d'água durante a liofilização e em sua posterior reidratação. Em alguns líquidos, o movimento do vapor d'água é difícil porque, ao congelar, adquire estrutura vítrea como suco de frutas com elevado teor de açúcar. Nesse tipo de produto, é necessário formar canais por onde o vapor d'água possa escapar, seja congelando na forma de espuma ou misturando aos sólidos, como ocorre na produção de polpa de suco. 
 
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Conservação de produtos desidratados
Os produtos desidratados não são estéreis. Ocorre a redução do número de microrganismos como resultado das operações de desidratação devido uma inativação ou diminuição das atividades enzimáticas. Portanto, é necessário atenção durante a manipulação e armazenamento, principalmente devido à higroscopicidade de alguns alimentos desidratados. Desse modo, sugere-se a utilização de embalagens impermeáveis em armazenamento em condições apropriadas.
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CONSERVAÇÃO POR SOLUÇÃO DE AÇÚCAR
ALIMENTOS QUE PODEM SER CONSERVADOS
Salga 
Carnes 
Peixes
Vegetais
Solução de açúcar
Geleias
Marmeladas
Conserva em vinagre
Cebolas
Peixes
Pimentas
Picles
Fermentação
Leite e natas
Cerveja
Sumos de fruta
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ALIMENTOS QUE PODEM SER CONSERVADOS
Conserva em lata 
Peixes
Legumes
Frutas
Irradiação
Cebolas
Batatas
Frutos
Congelação
Carne
Peixes
Legumes
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SANITIZAÇÃO DE ALIMENTOS
Processos de sanitização são etapas que devem ser realizadas para reduzir a carga microbiana e impedir o risco de contaminação do consumidor. A sanitização pode ser definida como qualquer procedimento aplicado ao controle de qualidade de alimentos que tenha como objetivo eliminar ou reduzir os perigos microbiológicos até níveis suportáveis, minimizando os riscos de transmissão de agentes patogênicos. Dependendo do objetivo, a sanitização pode compreender apenas uma simples lavagem, desinfecção ou processos de esterilização.
Você pode estar se perguntando: limpeza e desinfecção não são a mesma coisa? Não. Entenda a diferença:
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SANITIZAÇÃO DE ALIMENTOS
Limpeza 
Procedimento que envolve a simples remoção de sujidade ou resíduos macroscópicos. O processo mais amplamente utilizado para limpeza é a lavagem, que envolve utilização de água e sabão ou detergente para remoção das sujidades, podendo ou não reduzir os patógenos. 
Desinfecção 
Procedimento que tem por objetivo eliminar ou reduzir os microrganismos patogênicos até níveis toleráveis sem representar risco à saúde. 
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No processo de sanitização, diversas substâncias são empregadas, como os saneantes. 
 
Entre eles, podemos destacar o detergente, substância que apresenta ação tensoativa com a finalidade de limpeza e conservação de superfícies inanimadas, e os desinfetantes, que apresentam na sua formulação substâncias microbicidas com efeito letal para microrganismos não esporulados 
(DA SILVA, 2007). 
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A escolha da substância utilizada para sanitizar deve ser baseada no poder tóxico contra os microrganismos, além de evitar qualquer risco à saúde (DA SILVA, 2007).
A água sanitária, solução à base de hipoclorito de sódio, cálcio ou lítio (concentração entre 2 e 2,5%), é definida como uma substância esterilizante, pois apresenta um efeito letal para microrganismos esporulados e não esporulados. O hipoclorito de sódio líquido e o hipoclorito de cálcio sólido são baseados no princípio de ação do cloro, mas ainda encontramos na indústria de alimentos o quaternário de amônio, que apresenta espectro de ação mais limitado que o cloro, e consiste em um catiônico incompatível com detergentes aniônicos, sendo inativados por matéria orgânica como sabão e água dura. 
 
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É importante lembrar que microrganismos patogênicos podem manter-se viáveis em alimentos, na água ou sobre os utensílios lavados de forma inadequada. Desse modo, a contaminação de superfícies inertes representa um risco à saúde do consumidor principalmente quando se trata de alimentos que são destinados ao consumo imediato. 
O objetivo para que a limpeza e desinfecção das superfícies sejam mantidas e fiscalizadas é o risco do contato com o alimento, promovendo contaminação cruzada e permitindo a contaminação por microrganismos. Deve-se controlar a contaminação, multiplicação e sobrevivência microbiana, além de manter a monitoração constante do nível de higiene aceitável para que possa em tempo hábil efetuar a correção necessário (DA SILVA, 2007).
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Utensílios e peças de equipamentos
Devem ser lavados com água e sabão, enxaguados bem em água corrente e postos em imersão em água fervente por quinze minutos. Não sendo possível a desinfecção pelo calor, deve-se usar o método químico recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que consiste na utilização do cloro orgânico ou inorgânico por ser um agente bactericida e fungicida, além de apresentar baixa toxicidade nas concentrações recomendadas.
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Vegetais
Para a higienização correta dos vegetais, deve ser utilizada água potável para eliminar a maior parte dos resíduos e, em seguida, deixá-los imersos de dez a quinze minutos em solução clorada entre 150 e 200 ppm de cloro ativo. Desse modo, haverá a redução da carga microbiana. 
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EMBALAGENS
O principal propósito das embalagens é conter o alimento e protegê-lo contra diferentes tipos de perigos durante a distribuição e o armazenamento. Processos como irradiação, pasteurização, esterilização pelo calor e esterilização ôhmica por aquecimento ôhmico necessitam da embalagem para manter a qualidade microbiológica mesmo em boas condições de armazenamento. 
Podemos listar as principais funções das embalagens como:
Conter o conteúdo e mantê-lo seguro para que não haja vazamento até o seu consumo.
Proteger contra danos causados por microrganismos, calor, umidade ou oxidação.
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EMBALAGENS
Promover conveniência através do processo produtivo de armazenamento e do sistema de distribuição, incluindo facilidade de abrir,dispensar e fechar, além de ser reciclável ou reutilizado. 
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As embalagens não devem interagir ou influenciar o produto. Desse modo, não devem ocorrer migração tóxica de compostos, reações entre a embalagem e o alimento ou influências em nossa seleção. Algumas alternativas podem ser utilizadas como embalagens à vácuo ou com atmosfera modificada para evitar ou diminuir a presença de microrganismos indesejáveis. 
É necessário que as embalagens sejam macias, eficientes, econômicas na linha de produção, resistentes a danos, como quebras e rachaduras devido ao enchimento ou envase, e que apresentem adequado sistema de fechamento resistente ao transporte.
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As embalagens devem indicar as melhores condições de armazenamento domiciliar, porém não devem ter função de marketing. A classificação das embalagens é feita de acordo com o material utilizado, que deve proteger o produto durante o transporte até o consumidor. Os materiais mais utilizados para embalagens na área de alimentos são metal, vidro, garrafa de plástico, tubo rígido ou semirrígido de plástico, papelão e sachê (Fellows, 2009).
A vida de prateleira de alimentos embalados é determinada de acordo com suas propriedades: atividade de água, pH, suscetibilidade enzimática, risco de deterioração microbiana, sensibilidade a oxigênio, luz e dióxido de carbono, além do teor de umidade. 
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Os fatores ambientais também influenciam na vida de prateleira de alimentos embalados. Dentre eles, destacam-se: umidade do ar, vapores, oxigênio, mudanças de temperatura, contaminação por microrganismos, insetos, solo e forças mecânicas. A embalagem deve agir como uma barreira protetora ao alimento conta esses fatores do ambiente.
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Luz
 Temperatura 
 Umidade e gases 
 Danos mecânicos e força mecânica 
 Interação entre embalagem e alimento 
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Luz
A transmissão de luz é desejada em embalagens quando o objetivo é mostrar o conteúdo, mas é restrita quando o alimento é suscetível à deterioração pela luz, como o processo de rancificação, causado pela oxidação de lipídios, com a perda de nutrientes por destruição de riboflavina ou mudança de cor pela perda de pigmentos naturais. Alguns materiais, como polietileno de baixa densidade, transmitem a luz visível e a ultravioleta. Outros materiais apenas transmitem luz visível e absorvem a luz ultravioleta. Uma alternativa é incorporar pigmentos no vidro ou em filmes poliméricos para reduzir a transmissão de luz. 
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Temperatura
Alguns materiais têm baixa condutividade térmica (papelão e espumas) e a sua utilização reduz a condutividade e a transferência do calor. Materiais reflectantes ou refletivos, como filme metalizado ou papel alumínio, refletem o calor, reduzindo a influência da temperatura no produto. Controlar a temperatura de estoque para proteger o alimento do aquecimento é mais importante do que confiar na embalagem. Desse modo, containers de vidro devem ser aquecidos ou resfriados mais vagarosamente do que embalagens de metal ou plástico para evitar choque térmico e o risco de quebrar. Esse cuidado é importante em embalagens de alimentos congelados, que devem se manter flexíveis e não quebrar quando expostas às mudanças de temperatura.
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Umidade e gases
Variação de umidade (perda ou ganho) é um dos fatores mais importantes para o controle da vida de prateleira de alimentos. Dentro de uma embalagem, existe um microclima determinado pela pressão de vapor da umidade do alimento na temperatura de estocagem e pela permeabilidade do material de embalagem. O controle da troca de umidade é necessário para prevenir deterioração microbiológica ou enzimática, perda de umidade e secagem de um produto. Para alguns alimentos, a alta permeabilidade é desejada, como para vegetais frescos e pães, evitando, portanto, a condensação da umidade dentro da embalagem, o que resultaria no crescimento de fungos principalmente. Produtos secos assados ou extrusados, que têm baixo equilíbrio relativo à umidade, precisam de uma embalagem com baixa permeabilidade para evitar o ganho de umidade proveniente da atmosfera. Quando não são protegidos adequadamente, a umidade causa amolecimento e perda da crocância, como em biscoitos e aperitivos. 
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Umidade e gases
Produtos em pó podem ser altamente higroscópicos, isto é, absorvem umidade do ambiente. Se a umidade é transmitida através da embalagem, causa perda de suas características físicas. Alimentos que contém alta quantidade de lipídios e outras substâncias ou componentes sensíveis ao oxigênio necessitam de embalagens que atuem como uma barreira contra esse gás. Alimentos embalados em atmosfera modificada precisam de material com baixa permeabilidade para que não ocorra perda dos gases do interior da embalagem, mantendo a extensão do prazo de validade, além de reter compostos aromáticos voláteis desejados. Enquanto vidro e metal são materiais de embalagem quase que totalmente impermeáveis à gases e vapores, filmes plásticos têm uma vasta permeabilidade dependendo da sua grossura, composição química, estrutura e a orientação das moléculas no polímero que forma o filme.
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Danos mecânicos e força mecânica
A adequação da embalagem para proteger um alimento de um dano mecânico depende da sua habilidade de resistir ao amassamento causado por acidentes em armazenamento ou em veículos de transporte, ao abrasamento devido ao contato com equipamentos ou a danos devido ao manuseio e vibração durante o transporte. 
Alguns alimentos são altamente suscetíveis e frágeis, precisando de um alto nível de proteção da embalagem (ovos, biscoitos e frutas frescas). O material mais utilizado para essa finalidade são polímeros em papelão de multicamada. Outros materiais mais resistentes como latas de metal, vidro e PET são necessários para aguentar a pressão criada por bebidas carbonatadas. Madeira e metal são usados para a produção de barris ou containers de exportação e transporte por apresentarem uma boa proteção mecânica. Para determinar qual melhor material a ser utilizado, deve-se levar em conta a força de tensão.
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FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM 
 Interação entre embalagem e o alimento
Qualquer interação entre a embalagem e o alimento não é desejável por três razões: 
Interação com possível efeito toxicológico no consumidor; 
Redução da vida de prateleira e da qualidade sensorial do alimento; 
Migração de compostos do alimento para a embalagem, o que pode alterar a propriedade de barreira do material. 
Na maioria das vezes, o material consiste em filmes flexíveis, que podem conter resíduos dos processos de polimerização, aditivos do plástico como agentes estabilizantes, preenchedores e pigmentos. Alguns materiais de embalagem também apresentam compostos voláteis que podem ser absorvidos pelos alimentos, alterando suas características sensoriais.
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
Apesar de apresentarem boa proteção mecânica e alta resistência à pressão vertical, as embalagens têxteis e de madeira são conhecidas por não representar uma boa barreira contra umidade, gás, insetos e microrganismos. No entanto, elas podem ser usadas para o transporte de alimentos secos emalguns nichos como uma barreira extra à embalagem, como, por exemplo, sacos de juta tratados quimicamente e caixas de madeira utilizadas para transporte de frutas, vegetais, vinhos e cervejas. Esses materiais vêm sendo substituídos por polipropileno e polietileno. Para bebidas como vinho, ainda são usados devido a uma transferência de compostos relacionados ao flavour, que melhoram a qualidade do produto. Outros materiais são utilizados na elaboração das embalagens (Fellows, 2009).
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
1
Apresenta vantagens relacionadas à resistência a temperaturas de processo altas e baixas, além de serem impermeáveis à luz, umidade e microrganismos, promovendo uma ótima proteção. Por outro lado, o alto custo torna sua aplicação mais cara nos containers. Os três tipos de metais mais usados em alimentos são folha de flandres, aço e alumínio. 
Metal
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
2
Garrafas ou jarras de vidro são feitas com o aquecimento de uma mistura de areia em que o principal constituinte é a sílica. São adicionados ainda o óxido de alumínio para melhorar a durabilidade química do vidro e agentes de refino que reduzem a temperatura e o tempo necessário para derretimento. A modelagem do vidro é feita em uma forma em que o processo de assoprar ou pressionar é utilizado. A vantagem dos containers de vidro é o bom desempenho como uma barreira contra umidade, gases, odores e microrganismos. 
Vidro
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
2
O vidro também é inerte, não interage com o alimento, apresenta também boa força vertical, o que permite o empilhamento sem danos. As embalagens de vidro podem ser enchidas em alta velocidade e em alta temperatura, sendo, portanto, adequadas para o processamento quente. Elas também apresentam vantagens nas vendas devido à transparência e à disposição do conteúdo..
Vidro
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
2
A possibilidade de reciclagem e reutilização também é um benefício. Para reciclar, basta aquecer até derreter, o que não prejudica a qualidade do vidro que será gerado. As principais desvantagens são o maior peso, o que aumenta o preço do transporte, a baixa resistência a choque, a maior variação de dimensões quando comparado a outras embalagens e o risco de corte com os fragmentos de vidro quando ocorre uma quebra.
Vidro
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
3
Descritos como qualquer tipo de material que não é rígido, porém corresponde aos polímeros plásticos não fibrosos com menos de 0,25 mm de espessura. A habilidade de mudar do plástico é devida a estrutura longa das moléculas poliméricas, que podem sofrer repetidos aquecimentos e resfriamentos sem alterações.
Filmes flexíveis
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
3
 São considerados uma boa barreira contra umidade e gases, resistentes contra impacto, isolantes térmicos, que evitam o vazamento do conteúdo, além da habilidade de formar lâminas ou folhas assim como papel e o alumínio. São adequados para processos de alta velocidade de enchimento, pois são fáceis de manipular, o que é conveniente para os produtores, vendedores e consumidores, adicionando pouco peso ao produto. Por ficarem aderidos ao produto, se adequando ao tamanho deste, ocupam pouco espaço na estocagem. Por fim, são considerados mais baratos que outros materiais.
Filmes flexíveis
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TIPOS DE MATERIAL DE EMBALAGEM
4
Papel e alumínio
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Produzidos a partir da moagem de madeira, seguido da digestão ácida e alcalina da polpa, promovendo hidrólises que dissolvem a lignina, os carboidratos, as resinas e as gomas. Essas frações são removidas por lavagem, deixando apenas a celulose. São polidos várias vezes para formar uma superfície macia. Podem ser clareados, pintados, ou não apresentarem interferência, ficando na cor marrom natural. O papel também pode ser encerado, o que permite uma melhor barreira contra umidade, e ser selado com calor
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Uma questão sempre importante corresponde aos efeitos no meio ambiente. Desse modo, alguns avanços tecnológicos na área de materiais biodegradáveis, substituindo os plásticos baseados em petróleo, aumentam o interesse na produção de biopolímeros, classificadas como fontes renováveis de energia. Os materiais naturais podem ser degradados, porém o desafio é produzir bioplástico com durabilidade suficiente para manter suas propriedades de barreira mecânica com biodegradabilidade rápida e boa performance nos equipamentos de envase, enchimento e selagem já existentes. Os materiais naturais mais usados são amido, celulose, caseína e glúten, sendo a celulose o mais abundante e barato polímero natural também formado por unidades de glicose com ligações do tipo β-1,4, que permitem a formação de pontes de hidrogênio na cadeia de celulose. A celulose apresenta uma alta estrutura cristalina com baixa flexibilidade devido a suas cadeias laterais (LIMA et al., 2007). 
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Outra área de avanço tecnológico é a dos bioplásticos produzidos por fermentação microbiana, como ácido polilático (PHA), utilizando nanotecnologia. Essas estruturas podem ser usadas para melhorar as propriedades existentes do material de embalagem ou desenvolver novos materiais. Essa tecnologia pode ser utilizada para produzir as conhecidas embalagens inteligentes que adicionam funcionalidade ao produto, como prevenir a degradação de alimentos com a manutenção da integridade, além de melhorar os atributos do produto como aparência, sabor e aroma. As embalagens inteligentes podem responder ativamente a alterações do produto ou do ambiente, além de comunicar informações do produto, histórico do processo, condições em tempo real ao usuário, além de confirmar a autenticidade do produto.
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Embalagem inteligente de leite que muda o desenho à medida que o leite se vai estragando. Design: Ko Yang
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Este tipo de embalagem é também útil para eliminar as datas de validade imprecisas, que muitas vezes provocam o desperdício alimentar, ao serem deitados para o lixo alimentos que estão em boas condições mas que já passaram a data de validade impressa.
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Investigadores brasileiros desenvolveram uma embalagem inteligente que muda de cor para indicar o estado de conservação de um alimento. Trata-se de uma película, semelhante ao filme plástico, feita à base de fécula de mandioca, matéria-prima biodegradável.
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
Já existem rótulos inteligentes aplicados aos vinhos, incluindo em Portugal, dão-nos a indicação quando o vinho está à temperatura ótima para ser bebido, mudando de cor quando tal acontece.
As chamadas embalagens ativas possuem substâncias capazes de interagir com o alimento para prolongar sua vida de prateleira. Já as embalagens inteligentes têm mecanismos que possibilitam detectar processos de deterioração, oscilações de temperatura sofridas no armazenamento ou até indicar, pela mudança da cor, se uma fruta está madura para o consumo.
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AVANÇOS TECNOLÓGICOS 
As embalagens ativas percebem diferenças interna ou externamente ao alimento e alteram suas propriedades. As embalagens inteligentes se alteram de acordo com a respostapara mudanças internas ou externas, incluindo comunicação ou informação do status do produto ao consumidor. A mais simples definição para embalagem inteligente é uma embalagem que sente e informa. Embalagens antimicrobianas possuem substâncias como bacteriocinas, nisina e ácidos orgânicos naturais com atividade antioxidante. Embalagens inteligentes podem indicar o crescimento microbiano, informando a perecibilidade do produto, além de indicar se a temperatura está quente ou fria, sugerindo se ele está adequado para o consumo (LIMA et al., 2007). 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL E ANIMAL 
A tecnologia de alimentos envolve o uso de técnicas e recursos visando a agregação de valor para matérias-primas que podem ser de origem vegetal ou animal. Através dos processos, é possível modificar as características sensoriais e a estrutura química e física, utilizar outros ingredientes para produção de novos alimentos e, principalmente, garantir a qualidade do produto final e permitir que este possa ser armazenado durante mais tempo. 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL E ANIMAL 
A classe de produtos de origem vegetal envolvem frutas, hortaliças, vegetais e grãos, enquanto os produtos de origem animal incluem carnes e seus derivados, pescados, leites e derivados e ovos. 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
O Brasil é considerado o grande produtor mundial de frutas e hortaliças, como as frutas tropicais e subtropicais: mamão, manga, maracujá, abacaxi, banana, goiaba, citros e muitas outras. Quanto às hortaliças, a mais comercializada é o tomate, usada tanto para o consumo in natura como para processamento, seguida do alho, da cebola, alface, couve, do repolho, agrião, da pimenta etc. (OLIVEIRA & SANTOS, 2015). 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
O Brasil é o maior produtor de citros e o terceiro maior produtor de frutas do mundo, ficando atrás apenas da China e Índia, e exportando um pouco mais de 3% de tudo o que produz. Mesmo assim, apenas 24,1% dos brasileiros ingerem a quantidade mínima ideal de frutas e hortaliças, sendo a recomendação da OMS de 400g diários. Além disso, 30 % das frutas produzidas são desperdiçadas, o que indica a necessidade de maior investimento em tecnologias para a redução das perdas desta matéria-prima (SEBRAE, 2015; 2016). 
 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
O consumo de alimentos de origem vegetal tem aumentado significativamente devido ao interesse do consumidor por produtos que apresentem maior qualidade nutricional, sendo rico em vitaminas, compostos bioativos e minerais. Vários estudos têm demonstrado que um alto consumo de vegetais e frutas está associado à prevenção de algumas doenças crônicas não transmissíveis, e isto tem sido importante para a escolha da alimentação (SCANDALIOS, 2005; VALKO et al., 2006).
 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
De acordo com a Resolução RDC nº 272, de 22 de setembro de 2005:
Hortaliça
É a planta herbácea da qual uma ou mais partes são utilizadas como alimento na sua forma natural. Quando são utilizadas a parte verde, é chamada de verdura (Ex.: alface, chicória, almeirão). 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
De acordo com a Resolução RDC nº 272, de 22 de setembro de 2005:
Legumes
São considerados frutos ou sementes de diferentes espécies de plantas, incluindo leguminosas (Ex.: berinjela, chuchu, abobrinha). Quando as partes subterrâneas são utilizadas, chamamos de raízes, tubérculos e rizomas (Ex.: cenoura, batatinha). 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
De acordo com a Resolução RDC nº 272, de 22 de setembro de 2005:
Fruta
É considerada o produto procedente da frutificação de uma planta destinada ao consumo in natura (Ex.: banana, laranja, pêssego).
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
O processamento destes alimentos está diretamente ligado à sua composição química. A presença de determinados nutrientes e substâncias define quais técnicas devem ser implementadas para que o produto apresente maior prazo de validade. Além disso, conhecendo a composição, é possível escolher qual método de processamento promoverá o mínimo de alterações indesejáveis nas características dos produtos. Sendo assim, é necessário conhecer quais nutrientes e substâncias estão presentes nos produtos de origem vegetal, para, em seguida, explorar as etapas e técnicas utilizadas para seu processamento.
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
As frutas e hortaliças são produtos que facilmente iniciam o processo de deterioração; por isso, é necessário cuidados e aplicação de técnicas ideais desde a colheita até a obtenção do produto final. A alta porcentagem de descarte das frutas e hortaliças está diretamente relacionada à composição química destes alimentos. Esta composição pode variar de acordo com fatores ambientais, como solo, temperatura, umidade do ambiente, dentre outros, como também com fatores intrínsecos, como espécie e variedade. Dentre os componentes presentes nestes alimentos, estão: 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Água
 As frutas e hortaliças apresentam em sua composição alta quantidade de água, chegando a 95% em algumas matérias-primas. A maioria das frutas e hortaliças apresentam atividade de água de 0,9.
A atividade de água diz respeito à água livre presente nos alimentos; ela é responsável pelas reações químicas, enzimáticas e, principalmente, pelo crescimento de microrganismos. Como as frutas e hortaliças apresentam altos valores de atividade de água, elas podem facilmente iniciar o processo de deterioração. 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Carboidratos
 Possuem de 2 a 20 % de carboidratos em seus tecidos, tendo importância significativa para estrutura, textura e sabor destes produtos e variando de acordo com a maturação e espécie. Dentre os carboidratos encontrados, estão o amido, a sacarose, glicose, frutose. Além destes, também possuem celulose, hemicelulose, substâncias pécticas e lignina, que são carboidratos que auxiliam na estrutura destes produtos. 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
As proteínas constituem de 1 a 2% das frutas e hortaliças, sendo as enzimas as proteínas de maior importância. Elas possuem papel fundamental nas reações de amadurecimento e senescência das frutas, alterando a permeabilidade das membranas com a senescência, facilitando, consequentemente, o início da deterioração por microrganismos.
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
As enzimas peroxidase e polifenoloxidase são as principais responsáveis pelo escurecimento durante o processamento de hortaliças e frutas (CLEMENTE & PASTORE, 1998), e o grau de escurecimento é influenciado pela presença de oxigênio, substâncias redutoras, íons metálicos, pH, temperatura e atividade de enzimas oxidativas (LÓPEZ-NICOLÁS et al., 2007).
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
No processo de senescência, na pós-colheita e/ou no processamento de frutas e hortaliças, as polifenoloxidases catalisam a hidroxilação dos monofenóis e a oxidação de o-difenóis, as o-quinonas, que, por serem altamente instáveis, polimerizam-se ou reagem comaminoácidos, peptídeos e proteínas, produzindo pigmentos escuros chamados melaninas (Figura 1) . Esse processo é conhecido como escurecimento enzimático (ARAÚJO, 2011; LÓPEZ-NICOLÁS et al., 2007).
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
Reação da polifenoloxidase na formação de polímeros escuros.
Fonte: Araújo, 2011
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
A ruptura dos tecidos vegetais é a principal causa do desencadeamento das reações que promovem o escurecimento enzimático. 
Porém, quando o tecido ainda está intacto, também é percebido o escurecimento (ARAÚJO, 2011).
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Proteínas
O controle da atividade das enzimas peroxidase e polifenoloxidase é imprescindível durante o processamento de alimentos (CLEMENTE e PASTORE, 1998). Em torno de 50 % da perda de frutas tropicais no mundo ocorre devido à ação das polifenoloxidase (ARAÚJO, 2011). Por isso, um dos principais objetivos dos tratamentos utilizados para a conservação de frutas e hortaliças é a inativação de enzimas endógenas, que desencadeiam a perda de características de qualidade, como cor, sabor, textura e valor nutricional (PANKAJ, MISRA e CULLEN, 2013).
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Lipídios
Poucos teores de ácidos graxos insaturados são encontrados em frutas e hortaliças, normalmente abaixo de 1%. Estes alimentos, normalmente, possuem maiores quantidades e variedades de ácidos graxos saturados. Abacate, azeitona e açaí são as frutas que apresentam maiores teores de lipídios. 
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Ácidos orgânicos
Os ácidos mais encontrados em frutas são ácido cítrico e málico, porém também podem ser encontrados tartárico, oxálico, clorogênico, dentre outros. Compõem de 0,4 a 1% do peso das frutas, sendo reduzidos durante o amadurecimento, pois são usados nos processos de respiração para conversão em açúcares. Nas frutas, os ácidos orgânicos encontram-se na forma livre e, nas hortaliças, em forma de sais; em virtude disso, o pH das hortaliças são maiores que os das frutas, entre 5,5 e 6,5, gerando um sabor menos ácido.
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Vitaminas
Apresentam altos teores de vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis. Dentre as vitaminas que podemos encontrar em frutas e hortaliças, estão as vitaminas C, B6, B12, A, D, E e K, tiamina, riboflavina, niacina, folacina, biotina e ácido pantotênico.
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Pigmentos
Os pigmentos naturais responsáveis pela cor das frutas e hortaliças podem ser: clorofilas (verdes e lipossolúveis), carotenoides (vermelho e amarelo, lipossolúveis), antocianinas (roxo e azul, hidrossolúveis), dentre outros. Estão localizados nos vacúolos, cloroplastos e no líquido citoplasmático das células ou presentes nas cascas, como as antocianinas na acerola.
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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL
ALTERAÇÕES EM PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL
A composição e estrutura das frutas e hortaliças as tornam extremamente perecíveis. Dentre as alterações que podem ocorrer, estão a deterioração por microrganismos, enzimas, e as alterações químicas e mecânicas.
Devido à sua alta atividade de água, normalmente por volta de 0,9, diferentes tipos de microrganismos podem se desenvolver, como é o caso de bactérias, fungos e, inclusive, leveduras. Estes podem ser constituintes da flora natural ou estar presentes no solo e na água.
 Além disso, os vegetais também apresentam enzimas capazes de alterar as características sensoriais, gerando compostos escuros, degradando nutrientes e alterando a textura, como é o caso da polifenoloxidase e peroxidase.
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ALTERAÇÕES EM PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL
As substâncias pécticas, como celulose e hemicelulose, oferecem sustentação aos vegetais, e, com o amadurecimento, a protopectina é hidrolisada pela enzima protopectinase, o que altera a textura dos vegetais, deixando-os menos rígidos. 
Além disso, algumas reações enzimáticas são iniciadas por injúrias causadas nos produtos durante a colheita ou o transporte. Através destas injúrias, enzimas presentes nos vegetais entram em contato com iniciadores de reações, gerando mudanças indesejáveis.
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ALTERAÇÕES EM PRODUTOS DE ORIGEM VEGETAL
Além destas alterações, as frutas e hortaliças continuam com seus processos biológicos vitais ativos após a colheita. Algumas dão continuidade ao processo de amadurecimento através da respiração, como é o caso de frutas climatéricas, como banana, maçã, mamão, dentre outras. Assim sendo, ocorrem alterações em virtude da maturação, como o amolecimento, a hidrólise do amido, as alterações na cor e no sabor e a síntese de novas substâncias. Sendo assim, visando aumentar o tempo de armazenamento e diminuir as perdas pós-colheita, são utilizadas técnicas que reduzirão a velocidade das reações naturais e prevenirão que demais modificações possam ocorrer.
 
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ETAPAS DO PROCESSAMENTO:
Cada etapa a ser seguida no processamento dependerá do produto final de interesse. Basicamente, o processamento de frutas e hortaliças envolvem as etapas de colheita, transporte, seleção, lavagem, sanitização, corte, enxague, descascamento, cocção, secagem, centrifugação, embalagem e armazenamento.
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OBTENÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA
A colheita de cada vegetal (fruta ou hortaliça) passará por esta etapa levando-se em consideração suas características peculiares, que mudam de acordo com a variedade disponível e as características desejáveis no produto. Os seguintes atributos devem ser observados nesta etapa: maturação, pH, sólidos solúveis (°Brix) e acidez titulável.
A maturação do fruto está intimamente ligada à taxa respiratória, que torna possível estimar a maturidade do produto. Esta taxa é maior nos primeiros estágios de maturação e varia com o tipo de fruto; alguns aumentam a taxa respiratória durante o amadurecimento, até atingir um valor máximo de produção de etileno, e reduzem-na novamente na fase de senescência, como é o caso dos climatéricos. 
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OBTENÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA
A respiração dos frutos envolve atividade de muitas enzimas, por isso é extremamente dependente da temperatura. Quando em baixas temperaturas, a taxa respiratória é reduzida. Além disso, a concentração de gases O2 e CO2 também influencia a respiração; em baixos teores de O2 ou em altos de CO2, a taxa respiratória é reduzida.
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TRANSPORTE, RECEPÇÃO E ARMAZENAMENTO DAS MATÉRIAS-PRIMAS
O transporte deve ser realizado com o controle de alguns fatores, como a temperatura, por exemplo. Portanto, é recomendado que isso seja feito em horários menos quentes, como o período da manhã ou da noite, e com caminhões bem ventilados. A matéria-prima deve ser posta em caixas plásticas, para evitar que ocorram injúrias no produto.
Quanto à recepção, ao chegar ao local onde será processada, a matéria-prima deve ser pesada e pré-selecionada, para remoção de frutos já em estágio de maturação avançado e hortaliças que já iniciaram o processo de deterioração.
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PREPARAÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS
Antes do processamento, as matérias-primas devem passar por etapas de limpeza, seleção, classificação e descascamento (quandoviável); assim, é possível garantir que os alimentos sejam preparados com alta qualidade e uniformidade para o subsequente processamento.
 
 Não é possível produzir alimentos de alta qualidade a partir de matérias-primas abaixo de certo padrão, daí a importância destas etapas na cadeia de processos de alimentos de origem vegetal. 
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PREPARAÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS
Limpeza
Através da limpeza, é possível reduzir o número de contaminantes vindos do campo com a matéria-prima, evitar que ocorram danos nos equipamentos devido à presença de contaminação física, como pedras, e também impedir o desperdício de tempo e dinheiro no processamento de contaminantes. Podem ser utilizados métodos de limpeza úmidos (lavagem por imersão, spray e limpeza ultrassônica) ou secos (separação por ar, magnetismo ou métodos físicos) (FELLOWS, 2006). Depois de limpas, as frutas e hortaliças são selecionadas. 
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PREPARAÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS
Seleção
Neste processo, ocorre a separação de produtos que não apresentam características ideais para seguir para as próximas etapas. A seleção pode ser por forma, cor, estágio de maturação e tamanho, sendo realizada mecânica ou manualmente. É um processo importante principalmente quando o objetivo é a venda dos produtos in natura.
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Classificação
É aplicada para que possa ser realizada a separação dos lotes diferentes. Frutas e hortaliças que estejam perfeitamente sadias são utilizadas para comercialização in natura, enquanto frutas com alteração na maturação e irregularidades de forma, mas que possuam qualidade, são destinados ao processamento.
Descascamento
Neste processo, são removidos materiais indesejados ou não comestíveis, como talos e cascas, melhorando a aparência do produto final. São utilizados os seguintes métodos: descascamento por jato de vapor, descascamento por facas, descascamento por abrasão, descascamento por lixívia, descascamento por chama (FELLOWS, 2006).
Frutas e hortaliças que serão comercializadas integralmente serão encaminhadas para a etapa de acondicionamento em embalagens, e as demais serão processadas. 
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PROCESSAMENTO
 
O processamento é individual e específico para cada matéria-prima e produto final que se pretende obter. 
Processamento de frutas
 
Normalmente, o setor de fruticultura tem como objetivo a produção para comercialização in natura, sendo o restante destinado ao processamento para obtenção de sucos, polpas de frutas, néctar, refresco, geleias, compotas, frutas em calda, frutas desidratadas, dentre outros produtos.
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Processamento de frutas
 
Aumentar a vida útil do alimento. 
Facilitar a sua distribuição. 
Facilitar seu preparo.
Melhorar, em alguns casos, sua palatabilidade, digestibilidade e seu valor nutritivo.
Reduzir as perdas e aumentar a disponibilidade. 
Permitir que sejam comercializadas em todas as épocas do ano. 
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Processamento de frutas
 
A lei nº 8.918, de 14 de julho de 1994 (BRASIL, 2009), art. 5º, diz o seguinte:
Suco ou sumo é bebida não fermentada, não concentrada e não diluída, obtida da fruta madura e sã, ou parte do vegetal de origem, por processamento tecnológico adequado, submetida a tratamento que assegure a sua apresentação e conservação até o momento do consumo. Ao suco poderá ser adicionado açúcar na quantidade máxima de dez por cento em peso, devendo constar no rótulo a declaração suco adoçado. É proibida a adição, em sucos, de aromas e corantes artificiais.
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A Instrução Normativa n° 12, de 4 de setembro de 2003 (BRASIL, 2003), define os diferentes tipos e estabelece que:
 
 
Suco integral 
É bebida não fermentada, não diluída, sem adição de açúcares, destinada ao consumo, obtida da fruta madura e sã, ou parte do vegetal de origem, por processamento tecnológico adequado, submetida a tratamento que assegure a sua apresentação e conservação até o momento do consumo. 
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A Instrução Normativa n° 12, de 4 de setembro de 2003 (BRASIL, 2003), define os diferentes tipos e estabelece que:
 
 
Suco concentrado e desidratado
Contém remoção de até 50% de sua água. Podem ser utilizados os métodos de evaporação a vácuo (mais utilizado na indústria de sucos), crioconcentração, no qual a água é removida na forma de gelo ou osmose inversa.
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A Instrução Normativa n° 12, de 4 de setembro de 2003 (BRASIL, 2003), define os diferentes tipos e estabelece que:
 
 
Preparado sólido para refresco 
É o produto à base de suco ou extrato vegetal de sua origem e açúcares. É destinado à elaboração de bebida para o consumo, após sua diluição em água potável, podendo ser adicionado de edulcorante hipocalórico e não calórico.
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A Instrução Normativa n° 12, de 4 de setembro de 2003 (BRASIL, 2003), define os diferentes tipos e estabelece que:
 
 
Néctar 
É a bebida não fermentada, obtida da diluição em água potável da parte comestível do vegetal ou de seu extrato, adicionado de açúcares, destinado ao consumo direto. Nesta bebida, é encontrado o mínimo de 30 a 50% do suco da fruta. Néctar de laranja deve conter no mínimo 50% de suco, enquanto néctar de goiaba pode apresentar, no mínimo, 35%.
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A Instrução Normativa n° 12, de 4 de setembro de 2003 (BRASIL, 2003), define os diferentes tipos e estabelece que:
 
 
Refresco ou bebida de fruta ou de vegetal 
É a bebida não fermentada, obtida pela diluição, em água potável, do suco de fruta, da polpa ou do extrato vegetal de sua origem, com ou sem adição de açúcares. Pode conter até 30% de suco em sua composição, variando de acordo com a fruta utilizada. Refresco de maracujá pode apresentar apenas 6% de polpa ou suco, por exemplo.
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Produção de frutas desidratadas e frutas em calda 
Outros produtos muito comercializados são as frutas desidratadas e frutas em calda. Para a produção de frutas desidratadas, após passarem pelas etapas de preparo da matéria-prima, as frutas são cortadas e tratadas com ácido ascórbico e o dióxido de enxofre (SO2). Este tratamento visa manter as características visuais e prevenir o escurecimento e a perda do sabor e da vitamina C. Em seguida, as frutas são colocadas em bandejas e desidratadas a 70°C em secador/estufa com circulação forçada de ar. O processo de desidratação deve ser conduzido até que o produto atinja umidade igual ou menor que 25% p/p, que é o valor estabelecido pela legislação (BRASIL, 1978).
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Produção de frutas desidratadas e frutas em calda 
Para a fabricação de compota ou fruta em calda, são utilizadas frutas inteiras ou em pedaços, com ou sem sementes ou caroços, com ou sem casca. Estas passam pelo processo de branqueamento e, em seguida, são cozidas. Depois, recebem uma calda de açúcar (sacarose) a 75ºC para, então, serem envasadas em lata ou vidro (BRASIL, 1978). 
 
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Processamento de hortaliças
 
Devido à constante busca dos consumidores por produtos saudáveis e, ao mesmo tempo, práticos, surgiu a indústria de hortaliças minimamente processadas. Estes produtos apresentam como características principais a manutenção dos requisitos sensoriais, como sabor e textura típicas dos produtos frescos, mesmo após descascamento e/ou corte (OLIVEIRA & SANTOS, 2015). 
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Processamento de hortaliças
As alterações de qualidade que estes produtos podem ter estão relacionadas às reações de escurecimento