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1 TÉCNICAS DE PRESERVAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS 1 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 2 2. MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS ............................................. 4 2.1 Conservação Pelo uso do Frio ....................................................................... 4 2.1.1 Refrigeração ............................................................................................ 4 2.1.2 Congelamento ......................................................................................... 5 2.2 Conservação Pelo uso do Calor ..................................................................... 6 2.2.1 Branqueamento ....................................................................................... 6 2.2.2 Pasteurização .......................................................................................... 6 2.2.3 Esterilização ............................................................................................ 6 2.2.4 Secagem ................................................................................................. 7 2.2.5 Apertização .............................................................................................. 8 2.2.6 Tindalização............................................................................................. 8 2.3 Conservação Pelo Controle de Oxigênio e Água ........................................... 8 2.3.1 Desidratação............................................................................................ 8 2.3.2 Liofinização .............................................................................................. 9 2.3.3 Concentração por Evaporação ................................................................ 9 2.4 Conservação Pelo uso de Aditivos ................................................................. 9 2.4.1 Ácido Cítrico ............................................................................................ 9 2.4.2 Nitratos e Nitritos ................................................................................... 10 2.4.3 Sulfitos ................................................................................................... 10 2.4.4 Conservação Pelo uso da Radiação ...................................................... 11 3. ALTA PRESSÃO HIDROSTÁTICA – TECNOLOGIA PROMISSORA NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS ........................................................................... 13 3.1 Processamento e Equipamentos ................................................................. 15 3.2 Efeitos da APH em Microrganismos ............................................................. 18 3.3 Efeitos da APH nos Alimentos ..................................................................... 19 3.4 Vantagens da APH ....................................................................................... 21 3.5 Desvantagens da APH ................................................................................. 22 3.6 Perspectiva de Mercado ............................................................................... 22 4. HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) ......................................... 24 4.1 O Sistema HACCP ....................................................................................... 24 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 28 2 1. INTRODUÇÃO Os alimentos são todas substâncias ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido ou pastoso ou de qualquer outra forma adequada, destinadas a fornecer ao organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento. Em todas as fases de seu processamento, os alimentos estão suscetíveis a processos deteriorantes e de contaminação, causadas principalmente por microrganismos, enzimas e reações do oxigênio com o ar, modificando suas estruturas primárias. Neste contexto, torna-se fundamental a utilização de conceitos da tecnologia de alimentos, que estuda métodos e processos que possam aumentar a disponibilidade de alimentos e a sua “vida de prateleira”, sem abrir mão da qualidade. A alimentação é, após a respiração e a ingestão de água, a mais básica das necessidades humanas. Os consumidores estão cada vez mais conscientes e exigentes, buscando alimentos seguros e com praticidade, para adequação às diversas rotinas aceleradas do dia-a-dia. Segundo o Decreto-Lei nº 986, de 21 de outubro de 1969, regido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), alimentos são todas substâncias ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido ou pastoso ou de qualquer outra forma adequada, destinadas a fornecer ao organismo humano os elementos normais à sua formação, manutenção e desenvolvimento. Os alimentos contém atividade biológica, levando à perda de qualidade e redução da vida de prateleira. Em todas as fases de seu processamento, os alimentos estão suscetíveis a processos deteriorantes e de contaminação, causadas principalmente por microrganismos, enzimas e reações do oxigênio com o ar, modificando suas estruturas primárias. O homem, nos primórdios de sua existência, adquiriu noção da influência dos mecanismos de conservação de alimentos sem entender, porém, seus mecanismos de ação. Os antigos métodos de conservação não tinham bases científicas, não havendo conhecimento de seus agentes alterantes e consequente desconhecimento da razão das modificações operadas nos produtos, por mais que seus resultados fossem efetivos. Deste modo, em sua vulnerabilidade, não podiam cumprir totalmente suas finalidades, entretanto deixaram conceitos pioneiros para estudos que ainda hoje tem conceitos válidos e seguidos. 3 O século XX é marcado pela implantação da área de tecnologia de alimentos, cuja industrialização em massa só foi possível pela adoção de métodos de preservação e conservação por ela instituídos. Esses métodos modernos, desde os mais simples até os mais elaborados, proporcionaram maior variedade de produtos de alta qualidade. A relevância da tecnologia de alimentos está no desenvolvimento de métodos e processos que possam reduzir as perdas, aumentando o aproveitamento de subprodutos, e também aumentar a disponibilidade de alimentos, aumentando sua “vida de prateleira” sem abrir mão da qualidade. Acompanhando esse progresso, a indústria também ofereceu novas perspectivas para a melhor apresentação dos produtos e manutenção de suas condições sensoriais e nutritivas. Conservação é a arte que consiste em manter o alimento o mais estável possível, mesmo em condições nas quais isso não seria viável. A conservação de alimentos envolve três características: físicas, químicas e biológicas. Em síntese, os métodos convencionais de conservação de alimentos resultam em modificações que melhoram condições sensoriais dos mesmos, além de aumentar a estabilidade dos produtos, aumentando sua vida de prateleira e promovendo a segurança alimentar aos consumidores. Descoberta desde 1889 por Hite, a alta pressão hidrostática tem ganhado cada vez mais espaço na indústria de alimentos nos últimos vinte anos. Com todas as vantagens a ela atribuída, essa tecnologia vem para suprir um mercado onde o consumidor exige um alimento seguro e de qualidade cada vez maior. Uma alternativa aos tratamentos térmicos convencionais, a alta pressão hidrostática não somente se sobressai pela sua eficiência tecnológica, oferecendo conservação de atributos sensoriais e nutricionais dos alimentos, como é capaz de proporcionar alimentos seguros microbiologicamente, conferindo uma maior qualidade aos produtos quando comparada a outros tratamentos. 4 2. MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS2.1 Conservação Pelo uso do Frio O frio é um dos métodos mais utilizados para a conservação dos alimentos, sejam alimentos de origem animal ou vegetal, porque inibe ou retarda a multiplicação dos microrganismos, além de retardar também as reações químicas e enzimáticas. Todos os microrganismos têm temperaturas ideais para seu crescimento e proliferação, sendo assim, o princípio básico da conservação pelo frio é manter a temperatura abaixo do ideal para evitar a disseminação microbiológica. Da mesma maneira, as reações enzimáticas ocorrem em temperaturas ideais, sendo assim o princípio para minimizá-las é o mesmo, manter a temperatura abaixo da ideal. 2.1.1 Refrigeração Define-se como refrigeração o abaixamento da temperatura do alimento entre -1,5° C a 10°C, como forma temporária até que se aplique outro método ou até quando o alimento seja consumido. Neste método não há eliminação de microrganismos, porém inibe seu ciclo de reprodução e, consequentemente, retarda a deterioração dos alimentos quando atacados, impedindo assim que, de certa forma, eles se desenvolvam de maneira a não provocar danos nos alimentos, mantendo a qualidade original do alimento e prolongando um pouco mais a sua vida útil. Vale ressaltar que a temperatura de refrigeração durante o armazenamento de produtos alimentares tem que ser controlada conforme o alimento utilizado em questão. Há microrganismos patogênicos que podem estar envolvidos especificamente com o alimento, nos quais podem se desenvolver se houver temperaturas favoráveis, e por isso é importante saber as temperaturas ideias em que os principais micro-organismos se proliferam. No processo de refrigeração, a prática de assepsia é de extrema importância, para evitar o desenvolvimento microbiológico dentro dos ambientes de armazenagem, uma vez que os microrganismos podem se desenvolver em temperaturas próximas a 0° C. Alguns alimentos são sensíveis ao frio, como é o caso de muitas frutas e hortaliças, onde pode causar danos pela baixa temperatura (entre 10°C e 13°C), 5 afetando a estrutura da membrana plasmática destes alimentos, causando alterações como murchamento das folhas, lesões superficiais e alterações da cor. Pode ocorrer também a liberação de produtos voláteis nos alimentos como a cebola, alho, pescados e frutas, enquanto outros são suscetíveis a absorvê-los como leite e derivados, podendo incluir outras alterações neste processo como perda de firmeza e crocância em frutas e hortaliças, envelhecimento de produtos de panificação e aglomeração dos produtos em pó. 2.1.2 Congelamento O congelamento consiste na diminuição do nível da temperatura para valores de -40º C a -10ºC, e para que haja um perfeito congelamento, é recomendado que 80% da água livre seja transformada em gelo, havendo assim uma redução ou estabilização da atividade metabólica dos microrganismos. Uma vez que ocorridas as condições favoráveis novamente, os mesmos passam a ter atividade metabólica normal. A imobilização da água na forma de gelo e o aumento da concentração de solutos na água não congelada reduzem a atividade de agua do alimento. Desta forma, a conservação de alimentos por congelamento é obtida por um efeito combinado de baixas temperaturas e baixa atividade de água. Ao se tratar de aspectos nutritivos e sensoriais, as gorduras e proteínas são os macronutrientes mais susceptíveis a modificações durante seu armazenamento, expressando perda de solubilidade e enrijecimento nas proteínas. No entanto, podem ocorrer pequenas alterações do valor nutritivo dos alimentos se armazenados sob temperaturas de -18°C por período de um ano ou mais. O congelamento pode causar danos em alimentos em tecidos estocados abaixo de seu ponto de congelamento, perdendo geralmente rigidez e se tornando pegajosos após seu descongelamento; algumas verduras e frutas podem ser suscetíveis a danos causados pelo congelamento, bem como no seu estado de refrigeração como citado no tópico anterior. A severidade do dano por congelamento é afetada pela combinação de tempo e temperatura, assim como ocorre o dano pelo frio. 6 2.2 Conservação Pelo uso do Calor A utilização do calor na conservação de alimentos tem como fundamento os efeitos destrutivos das altas temperaturas sobre os microrganismos. O calor desnatura as proteínas e inativa as enzimas necessárias ao metabolismo microbiano, destruindo desta forma parte ou todos os microrganismos. Entretanto, o calor não possui efeito residual, isto é, depois de terminada a sua ação, pode ocorrer a “recontaminação” do produto. 2.2.1 Branqueamento O branqueamento é o tratamento térmico usualmente aplicado no processamento de vegetais (frutas e hortaliças), e consiste em mergulhar os alimentos em água fervente, sendo a temperatura determinadapelo vegetal utilizado, e então retirá-lo imediatamente, mergulhando o mesmo em água fria, para o seu resfriamento. Tem como objetivo fixar a cor, reduzir a carga microbiana, inativar enzimas que podem causar deterioração, causando modificações no alimento como escurecimento. Além disso, pode melhorar características sensoriais, como o amaciamento dos alimentos. 2.2.2 Pasteurização Tem como objetivo principal a destruição de microrganismos patogênicos associados ao alimento em questão. É considerado também um tratamento térmico que eleva a temperatura a mais de 100°C e posteriormente resfria-o. Como os microrganismos patogênicos não resistem a altas temperaturas, é um método eficaz para segurança alimentar e preservação de características naturais dos alimentos; o processo atua também inativando enzimas e destruindo bactérias vegetativas, bolores e leveduras sem modificar significativamente o valor nutritivo e as características sensoriais do alimento submetido a esse tratamento. Além disso, é capaz de prolongar a vida de prateleira dos alimentos, em função da redução das taxas de alterações microbiológicas e enzimáticas. 2.2.3 Esterilização 7 A esterilização é um tratamento térmico que inativa todos os microrganismos patogênicos e deterioradores que possam crescer sob condições normais de estocagem. Ressaltando que, os alimentos comercialmente estéreis podem conter pequenos números de esporos bacterianos termo resistentes, que normalmente não se multiplicam no alimento. As modificações sensoriais neste processo são na cor, sabor, aroma e consistência, já as alterações nutricionais implicam nas perdas de vitaminas C, e também nas vitaminas A e E se não houver presença de oxigênio e de vitamina B1 em alimentos que possuam baixa acidez. 2.2.4 Secagem A secagem de alimentos é um processo de conservação que permite a obtenção de produtos de baixo valor de umidade de água e tem por vantagem aumentar a vida útil do produto e ter baixo custo por necessitar apenas de uma bandeja e redes protetoras contra insetos. A secagem natural é realizada em regiões com temperaturas médias de 35 °C a 40 °C, e para se ter uma maior qualidade, deve ter sua umidade reduzida de 50% a 70% ao sol, e continuada sua secagem à sombra para se preservar a cor e o aroma natural. O processo se faz basicamente através da exposição do alimento à luz solar, permitindo a retirada de parte de sua umidade através da evaporação. Durante todo período de secagem, há um monitoramento do seu peso, para apontar de que o mesmo está ideal, indicando a qualidade no produto. Por sua vez, na secagem artificial são utilizados equipamentos específicos, no qual o alimento é colocado e o processo de desidratação ocorre por um dado período de tempo, sendo denominada batelada. Usa-se, geralmente, ar quente com uma velocidade de 0,5 m/s a 3 m/s e baixa umidade quando se tratado de transferência de calor por convecção; mas podem ocorrer também através de transferência de calorpor condução e radiação. Vale ressaltar que a retenção de vitaminas em alimentos secos com a secagem artificial é superior à dos alimentos secos ao sol. 8 2.2.5 Apertização É definida pelo aquecimento do produto, anteriormente preparado, em recipientes hermeticamente fechados, usando o vácuo, submetido um tempo à temperatura alta até a destruição dos microrganismos, sem modificação do resultado final dos alimentos. A qualidade do alimento que sofre apertização depende do tempo de exposição ao calor e da temperatura envolvida, podendo haver modificações em suas condições sensoriais e nutritivas. 2.2.6 Tindalização O processo implica em submeter o alimento a altas temperaturas que podem ser de 60° C a 90° C, durante alguns minutos por várias vezes intercalados por períodos de resfriamento. Logo após, o produto é aquecido e em sequencia refrigerado por 24 horas, período em que os esporos tomam a forma vegetativa. Em sequência, procede-se um novo aquecimento, sendo variável entre 3 a 12 aquecimentos para obtenção do nível de esterilização desejado. As vantagens do método estão em preservar as qualidades organolépticas do produto. 2.3 Conservação Pelo Controle de Oxigênio e Água 2.3.1 Desidratação Os princípios dos métodos de desidratação baseiam-se na remoção controlada da água e/ou sua interação com outros compostos, de forma que se reduza a atividade de água, reduzindo assim as taxas de alterações microbiológicas. Além disso, tem por objetivo a redução de alterações químicas, facilidade de transporte e distribuição, redução de custos com embalagens e praticidade. Adotam-se critérios de qualidade nesse processo, como seu índice de reidratação no consumo, gerando produtos similares daqueles que os geraram e também manutenção das propriedades sensoriais do produto ou alterações mínimas do mesmo. 9 2.3.2 Liofinização Neste processo, ocorre basicamente a retirada da água do alimento por sublimação, no qual o alimento congelado é colocado no liofilizador sob vácuo, em pressão de 1 mmHg, promovendo a desidratação. A vantagem desse processo são as perdas mínimas de nutrientes e uma rápida reidratação do produto seco. 2.3.3 Concentração por Evaporação A concentração é a remoção parcial da água contida nos alimentos líquidos, convencionalmente obtidos por evaporação, na qual a remoção de água baseia-se na diferença de volatilidade entre a água e os solutos. Esse método objetiva: redução da atividade de agua do produto; aumento da conveniência do produto; maior rendimento; alterações de cor e/ou sabor dos produtos; redução do peso e volume do produto e maior economia nos custos de estocagem, transporte e distribuição do produto. A maioria dos compostos responsáveis pelo aroma é mais volátil do que a água. Com a perda de alguns voláteis durante a evaporação, a qualidade sensorial do produto pode ser comprometida. 2.4 Conservação Pelo uso de Aditivos O método de conservação pelo uso de aditivos consiste na adição de produtos químicos aos alimentos. Segundo a ANVISA, os aditivos são definidos como qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos, sem propósito de nutrir, mas com o objetivo de mudar as características físicas, químicas, biológicas e/ou sensoriais durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento. 2.4.1 Ácido Cítrico Constituinte natural de muitos frutos, este aditivo é preparado comercialmente pela fermentação de melaços com certas estirpes fungos. Uma das suas utilizações é 10 a de intensificar a capacidade antioxidante de outros aditivos, evitando a descoloração de frutos e desenvolvimento de sabores estranhos e contribuindo para a retenção de vitamina C. É ainda estabilizador da acidez de constituintes alimentares, aromatizante e ajuda a dar consistência à geleias. 2.4.2 Nitratos e Nitritos Os nitritos (NO2-) e nitratos (NO3-) (tabela 1) têm sua ação antimicrobiana dirigida, exclusivamente, contra bactérias. A principal razão de seu uso é a inibição da bactéria Clostridium botulinum, atacando os grupos aminos do sistema desidrogenase das células microbianas inibindo o sistema e, além disso, os nitritos exercem uma ação inibitória específica contra enzimas bacterianas que catalisam a degradação de glicose. Os nitritos e nitratos são muito utilizados em carne e derivados, sendo associados à obtenção de cor, sabor e textura, além de servir como antioxidante. Reagem com o pigmento da carne, a mioglobina, para formar a cor característica da carne curada. Tabela 1: Conservadores e seus respectivos produtos Fonte: LEONARDI e AZEVEDO, 2018 2.4.3 Sulfitos Essa classe é composta por dióxido de enxofre (SO2), e sua atividade antimicrobiana depende diretamente da penetração de moléculas de SO2 nas células. Além de sua ação antimicrobiana, os sulfitos (tabela 2) atuam como antioxidantes e inibidores de escurecimento, enzimático e não enzimático, inibindo a polifenolxidase (PPO) e reagem com compostos intermediários do processo de escurecimento enzimático. Contudo, reagem também com compostos carbonílicos intermediários da reação de Maillard, prevenindo a ação de melanoidinas. 11 Tabela 2: Conservadores e seus respectivos produtos Fonte: LEONARDI e AZEVEDO, 2018 2.4.4 Conservação Pelo uso da Radiação A irradiação é um método físico de conservação capaz de prolongar a vida-de- prateleira dos alimentos, mas não consiste em tornar o alimento radioativo. Preserva a qualidade sem alterar o sabor, a aparência ou o aroma dos alimentos e não apresenta qualquer risco de contaminação por radiação, pois em nenhum momento os produtos a serem preservados entram em contato direto com a fonte de irradiação. O método é amparado pela legislação brasileira, havendo normas e regulamentos a serem seguidos para medidas de segurança de produção, transporte e armazenamento, sendo também obrigatório constar na rotulagem nos produtos que 12 passam por esse processo: “ALIMENTO TRATADO POR PROCESSO DE IRRADIAÇÃO”. SAIBA MAIS: Acesse o link:https://www.youtube.com/watch?v=mYxdXSJRvEsPara saber mais sobre Métodos de Conservação dos Alimentos. . 13 3. ALTA PRESSÃO HIDROSTÁTICA – TECNOLOGIA PROMISSORA NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS A exigência cada vez maior do mercado consumidor traz à indústria o desafio de buscar técnicas mais sofisticadas e eficientes para fornecer produtos de alta qualidade e proporcionar a segurança dos alimentos. A utilização dessas novas tecnologias, além de proporcionar a destruição de micro-organismos, também pode conferir ao alimento uma maior vida de prateleira, alterações mínimas em sua estrutura biológica, em suas características sensoriais e nutricionais. Tecnologias inovadoras para a conservação de alimentos têm sido utilizadas com maior frequência devido a um maior aproveitamento do alimento e também por serem muitas vezes fontes limpas de processamento. Um exemplo disso é Alta Pressão Hidrostática (APH), nomeada internacionalmente também como High PressureProcessing (HPP), HighHydrostaticPressure (HHP) ou Ultra High Pressure (UHP). Apesar de ter sido descrita pela primeira vez por Hite já em 1899, a alta pressão hidrostática vem se destacando nos últimos anos principalmente como uma alternativa aos processamentos convencionais de conservação de alimentos, onde se emprega o calor como principal agente físico. Como vantagem à utilização do calor, as altas pressões não deterioram os compostos de sabor e cor, assim como não afetam a qualidade de alguns alimentos e evitam perdas nutricionais. Devido aos benefícios advindos dessa tecnologia,o Japão comercializa, desde 1990, produtos (inicialmente doces de frutas em pasta e, posteriormente, molhos, geleias de frutas, iogurtes de frutas e molhos para saladas) submetidos ao tratamento da APH. Outros países como a Alemanha, a Espanha e os Estados Unidos também já produzem alimentos submetidos ao tratamento da APH, caminho este que deve ser seguido por outros países. No Brasil, não existe ainda nenhum produto comercial obtido pelo processo da APH. A Embrapa Agroindústria de Alimentos (RJ), porém, conduz desde 1998 pesquisas com alimentos e bebidas expostos a tecnologia de altas pressões. O conceito da APH se baseia em dois princípios: o princípio de Le-Chatelier e o princípio de Pascal (também denominado de princípio isostático). O princípio de Le- Chatelier, estabelece que: Quando um sistema em estado de equilíbrio dinâmico for perturbado por alguma força externa, o sistema será deslocado para uma nova 14 posição de equilíbrio para minimizar o efeito desta força, que poderá ser uma redução do volume causado pelo aumento da pressão ou vice versa. O princípio de Pascal, por sua vez, determina que, quando se administra uma dada pressão em um certo ponto, a mesma é transmitida uniformemente e instantaneamente em todos os pontos do alimento em que se foi aplicada a pressão. O processamento com alta pressão não tem etapas de “aquecimento” ou de “resfriamento”, e os ciclos de pressurização/despressurização são rápidos, reduzindo o tempo de processamento, quando comparado com o tratamento térmico. É possível que o tratamento com a alta pressão possa ser usado em combinação com os outros tipos de processamento, expandindo, assim, as operações unitárias disponíveis aos processadores de alimentos, dando origem ao desenvolvimento de novos produtos e processos. O processamento em alta pressão, que na maioria dos casos acontece na temperatura ambiente, algumas vezes também pode ser realizado em temperaturas até -20 ºC ou, ainda, em temperaturas moderadas de, no máximo, 40 ou até mesmo 60 ºC. Desta forma, tem-se uma alternativa aos processos de tratamento térmico para alimentos, cujo objetivo é tornar o alimento mais durável ou processar uma mudança com o objetivo de conseguir uma determinada qualidade física. A aplicação uniforme da alta pressão em todas as partes do alimento, independentemente de seu tamanho ou forma, é uma vantagem significativa sobre os outros métodos de processamento devido ao fato de que todo o alimento é tratado de modo homogêneo. Isso resolve a falta de uniformidade encontrada em processos como, por exemplo, o aquecimento por condução ou convecção, o uso de micro-ondas ou o aquecimento dielétrico ou aquecimento radiante. Os custos envolvidos na aquisição dos equipamentos e do processamento limitam o uso dessa tecnologia. Avanços têm sido realizados no desenho e construção desses equipamentos para tornar tais custos de processo maiscompetitivos em relação à esterilização e ao congelamento. Os produtos normalmente são vendidos a preços 3 a 4 vezes mais caros que os dos produtos convencionais, mas a melhor qualidade, particularmente em relação à textura da fruta, tem assegurado uma demanda suficiente para sua viabilização comercial. Diante do exposto, tem-se o objetivo de discutir o papel promissivo do processo de alta pressão hidrostática como uma tecnologia emergente no processamento de alimentos. 15 3.1 Processamento e Equipamentos Na tecnologia da alta pressão hidrostática os alimentos são expostos, embalados ou a granel, a pressões entre 100 e 800 MPa (sendo que 1 MPa equivale a 1000 atm). O processamento pode ser seguido ou não do aumento da temperatura. Diferentemente dos processos térmicos, que constituem um sistema bidimensional (tempo x temperatura), nas altas pressões, inclui-se também o fator pressão, estabelecendo, dessa forma, um sistema tridimensional (pressão x tempo x temperatura). Processamento na embalagem ou processamento a granel são os dois modos de processamento de alimentos submetidos à APH. O processamento em embalagens requer materiais flexíveis e resistentes, uma vez que a redução de volume dos alimentos durante o procedimento (devido às pressões muito elevadas) pode fazer com que embalagens não flexíveis sofram estresse e distorção, comprometendo o produto final. Mais pesquisas são necessárias quanto às embalagens ideais, porém, até o momento os pouches (embalagens de plástico) se apresentam compatíveis ao processo. O manejo dos produtos é realizado automaticamente por equipamentos (figura 1). Além da limitação quanto às embalagens e ao manuseio, esse método de processamento também exige um maior tempo no tanque de pressão quando comparado ao a granel. Por outro lado, diminui-se muito o risco de contaminação após o processamento, é viável tanto para alimentos sólidos quanto líquidos e também de fácil limpeza. O processamento a granel, por sua vez, permite um manuseio mais simples dos materiais, não exige embalagens específicas e o processo é realizado em um período menor de tempo. Como desvantagens, somente alimentos bombeáveis são permissíveis no sistema, há a necessidade de assepsia de todos os componentes da unidade de produção que possam entrar em contato com os alimentos e de assepsia também no processo de enchimento das embalagens. 16 Figura 1: Equipamento de alta pressão hidrostática em escala piloto, aberto. Fonte: Ageitec, 2020 Uma unidade de produção para tratamento por altas pressões é composta por um sistema de manuseio de materiais, uma estrutura fornecedora de pressão, um instrumento controlador de temperaturas, um tanque de pressão e seu revestimento. Durante o processamento, depois que o tanque é fechado, todo o ar é retirado e substituído por um meio de transmissão de pressão, que no caso da APH, é a água, embora óleo também possa ser utilizado para essa função. A alta pressão pode ser criada por meio de dois métodos: por compressão direta(Figura 2) ou por compressão indireta. No primeiro, o meio de transmissão é bombeado ao tanque diretamente por um pistão de grande diâmetro que comprime esse meio. 17 Figura 2: Compressão Direta Fonte: Slide player, 2020 Na compressão indireta (Figura 3), por sua vez, a alta pressão é gerada a partir de um intensificador que bombeia o meio transmissor do seu reservatório para o interior do tanque. Figura 3: Compressão Indireta Fonte: Slide player, 2020 18 Uma camisa envolve o tanque de pressão com o objetivo de provocar o aquecimento ou resfriamento do processo. É a partir dessa camisa que o controle de temperatura é efetuado quando a aplicação dessa temperatura precisa ser constante. Do contrário, quando há uma alternância na temperatura, utiliza-se um trocador de calor intermitente. 3.2 Efeitos da APH em Microrganismos O êxito da APH, quanto à inativação de microrganismos é influenciada por elementos dos microrganismos, pelo processamento ao qual o mesmo é submetido e por suas características. Até pressões entre 20 e 30 MPa, praticamente todos os microrganismos conseguem se desenvolver. Barófilos, barófobos, euribáricos e badúricos são termos utilizados quanto à classificação dos microrganismos no que se refere à sobrevivência dos mesmos em diferentes pressões. Barófobos são inábeis para crescer em valores 30 – 40 MPa, barófilos são capazes de resistir a valores mais altos (40 - 50 MPa), os euribáricos em intervalo de 1 - 50 MPa e os badúricosconseguem superar os 50 MPa até 200 MPa, porém, sem se multiplicar. A eficácia da tecnologia na inativação de agentes patógenos está mais ligada à intensidade com que é aplicada a pressão do que com o período em que a mesma é exercida. A inativação microbiana é induzida conforme o aumento da pressão, independente(a partir de certos valores) do tempo. Fatores intrínsecos aos microrganismos determinam a resistência dos mesmos ao processo sob altas pressões, fazendo com que essa resistência varie muito de microrganismo para microrganismo. Os principais fatores que interferem na inativação são o pH e a atividade de água. Fatores ainda incluem o tipo de microrganismo, a fase de crescimento, a existência de antimicrobianos e a composição do meio. O processamento da APH provoca nos microrganismos os efeitos de alongamento das células, compressão e rompimento dos vacúolos, contração e separação das membranas celulares, alteração da permeabilidade da membrana, inativação de enzimas celulares, modificação das estruturas e substâncias intercelulares, rompimento e extravasamento celular. Ainda que as informações sobre a sensibilidade dos fungos em relação às altas pressões sejam escassas, sabe-se que as hifas e os conídios são mais sensíveis, ao passo que os ascósporos apresentam maior resistência. No que se refere às 19 micotoxinas pré-formadas, o resultado não se mostra muito eficiente, uma vez que a tecnologia possui pouca ação nas ligações covalentes. O Quadro 1 exemplifica alguns microrganismos que já foram pesquisados sob o processamento da APH, juntamente com os meios (alimentos ou não), valores de pressão, tempo e temperatura a que cada experimento foi conduzido, além da inativação dos microrganismos derivada dos estudos. Quadro 1: Exemplos de inativação de microrganismos por alta pressão hidrostática Fonte: GASPARETTI, 2014 3.3 Efeitos da APH nos Alimentos A eficiência da APH, depende de fatores tanto do próprio alimento, quanto relacionados ao ambiente em que o alimento é mantido previamente ou no decorrer do processamento. Dentre os fatores do próprio alimento, podem-se citar pH, potencial de oxirredução, atividade de água, estrutura física, existência de agentes antimicrobianos e nutrientes presentes. Quanto aos fatores ligados ambiente em que o alimento é exposto, pode-se incluir o tipo e quantidade de microrganismos presentes, os métodos de conservação utilizados, assim como os valores de pressão, tempo e temperatura utilizados durante o procedimento. 20 A alta pressão não acomete as ligações químicas covalentes. Uma vez que só as ligações não-covalentes são atingidas, a inativação de microrganismos pode ser efetiva poupando alterações em moléculas responsáveis por características dos alimentos como textura ou sabor. Diversos tipos de alimentos vêm sendo estudados como uma forma de aprimorar a tecnologia e também estabelecer parâmetros em que a eficácia do processamento, tanto em termos tecnológicos quanto em termos microbiológicos, seja atendida. A Tabela 3 exemplifica algumas das pesquisas já realizadas em produtos de origem animal. Proteínas, lipídios e polissacarídeos são alguns dos mais importantes constituintes dos alimentos em que o tratamento sob APH provoca modificações. Essas transformações causam alterações nas propriedades físicas desses elementos, fornecendo novas características quanto à consistência, viscosidade, coloração entre outros. Em relação às proteínas, ocorre a agregação, a geleificação e a estabilização de géis. Nos amidos, ocorre a gelatinização e a preservação da estrutura globular. Os efeitos são mínimos no que se refere aos elementos de sabor e aroma e ausentes sobre os pigmentos naturais. Vitaminas e aminoácidos, em sua grande maioria, não sofrem modificações quando submetidos a altas pressões Tabela 3: Exemplos de produtos de origem animal em que a aplicação da APH foi estudada. Fonte: GASPARETTI, 2014 Na tecnologia de APH, os nutrientes são favorecidos devido ao processamento ter a capacidade de operar em temperaturas ambientes, em temperaturas de 21 refrigeração ou ainda em temperaturas elevadas (não tão elevadas quanto aos padrões utilizados em tratamentos térmicos convencionais). Essa característica da intensidade de temperatura a qual os alimentos são expostos é o principal fator pelo sucesso da tecnologia, por evitar que haja a deterioração de compostos ligados às características organolépticas de cada alimento. 3.4 Vantagens da APH Uma das principais vantagens oferecidas pela alta pressão hidrostática nos alimentos, como foi citado por toda a literatura pesquisada, é a permanência de atributos nutritivos, funcionais e sensoriais, quando comparado a tratamentos térmicos tradicionais. Essa vantagem vai de encontro à demanda de mercado que exige produtos com qualidade cada vez mais elevadas tanto no ponto de vista tecnológico quanto no de segurança do alimento. No que diz respeito à microbiologia do processo, apesar da tecnologia ainda necessitar de muitas pesquisas quanto à forma de inativação dos microrganismos, o tratamento é eficiente igualmente em bactérias, vírus e bolores. Como a pressão é distribuída uniformemente e instantaneamente por todo o alimento, o processo evita que o mesmo sofra deformação. Além disso, a APH, diferentemente dos processos térmicos, independe do volume do produto, o que confere um tempo de processamento mais reduzido comparado a outros métodos. A diminuição no tempo de processamento ocorre devido à tecnologia não necessitar do tempo decorrido das etapas de aquecimento e resfriamento e em razão, também, do próprio ciclo de pressurização e despressurização serem rápidos. Quanto à uniformidade do processo, essa característica soluciona a falta da mesma em outros tratamentos como falta de uniformidade encontrada em processamentos como, por exemplo, o aquecimento por condução ou por convecção ou aquecimento radiante. Outra vantagem extremamente importante nos dias de hoje é o fato das altas pressões serem um método de processamento considerado limpo por não produzir resíduos e, devido ao próprio princípio da tecnologia, consegue reduzir o consumo de energia. Ademais, as alterações provocadas nos microrganismo e a inativação enzimática proporcionam uma maior vida de prateleira ao produto. 22 3.5 Desvantagens da APH Indiscutivelmente, a maior desvantagem no processamento da alta pressão hidrostática é o alto custo da tecnologia. Toda a bibliografia utilizada para realizar a presente revisão, afirma que a implementação de todo o equipamento necessário para a realização dos procedimentos sob altas pressões é de valor elevado. Existem outros fatores que limitam a aplicação da APH. Dentre eles, o fato de alguns tipos de alimentos, como verduras e frutas, não tolerarem as altas pressões, uma vez que sofrem alterações de sua forma e aspectos originais. A autora relata a resistência em se comprar produtos processados sob novas tecnologias por parte dos consumidores e menciona, também, que produtos que apresentam prejuízos quando sujeitados a processamentos térmicos tradicionais e que possuem um alto valor agregado, como o presunto fatiado, possuem uma aplicabilidade mais praticável da APH. Apesar dos benefícios já comprovados advindos do emprego de altas pressões, os resultados desse tipo de tratamento não térmico dependerão do produto, o que exige, portanto, uma cautela quando se estabelecer as circunstâncias do processo. Dentre as desvantagens, inclui-se também a transferência da escala piloto para escala industrial. Para isso, há a necessidade de expansão de todo os instrumentais necessários para a aplicação da APH (englobando uma maior sanitização, materiais mais resistentes e de baixo valor, um controle de temperatura mais eficiente e maquinários mais automatizados). As embalagens são outro ponto crítico quando se utiliza o processamento sob altas pressões, uma vez que as mesmas necessitam ser resistentes ao tratamento e, igualmente, serem apropriadas a alimentos tanto sólidos quanto líquidos. Conforme a tecnologia da APH se expande, para cadatipo de alimento há a necessidade de se estabelecer parâmetros de tempo, temperatura e pressão. As escassas informações sobre normas de uso, noções científicas e tecnológicas especificas para cada produto são, até então, deficiências enfrentadas pela tecnologia de alta pressão. 3.6 Perspectiva de Mercado Apesar de ser complicado realizar um prognóstico de uso da alta pressão hidrostática, a crescente demanda de um produto com maior qualidade (qualidade, 23 entenda-se aqui, que se confere aproximando as características sensoriais e nutricionais dos alimentos processados dos alimentos in natura) faz com que haja um progresso no desenvolvimento de tecnologias não térmicas. Além de conservar as características de qualidade, a APH também possui a capacidade de expansão na criação de texturas e sabores novos em produtos já existentes. Apesar da efetividade da tecnologia ser conhecida, a aplicação somente se justifica em alimentos de alto valor agregado, onde o investimento poderia ter um retorno financeiro. A eficácia da aplicação das altas pressões não impede que as mesmas se tornem tecnologias únicas no processamento de alimentos. Há a propensão de ambas as tecnologias, térmicas e não térmicas, atuarem em conjunto, como uma forma de diminuir as sequelas existentes no produto devido ao emprego de calor e assegurar uma maior segurança do alimento, conferindo um produto final de maior qualidade. A união de tecnologias poderá conferir o desenvolvimento de novos produtos e processos. As perspectivas do desenvolvimento no mercado também dependem de pesquisas voltadas à APH, onde possa suceder a transferência de dados já coletados em processamentos pilotos para uma escala industrial. Da mesma forma, as pesquisas são necessárias para determinar valores de tempo, temperatura e pressão durante o tratamento sob altas pressões.O aprimoramento tecnológico a partir das pesquisas possibilitará uma dedução dos custos do processo. Embora as desvantagens (principalmente o custo de implantação) ainda sejam empecilho, a APH é uma tecnologia promissora. Contudo, é importante enfatizar que estudos ainda são necessários para que sejam estabelecidos valores padronizados de tempo, pressão e temperatura para cada tipo de produto para a eficiência tanto tecnológica quanto microbiológica do processo. SAIBA MAIS: Acesse o link: https://www.youtube.com/watch?v=0W9vXt8K8Wo Para saber mais sobre Aula 2 - Altas pressões (HPP) - parte 1 e em: https://www.youtube.com/watch?v=WMUgdFQMaGA para saber mais sobre Aula 2 - Altas pressões (HPP) - parte 2. . 24 4. HACCP (HAZARD ANALYSIS AND CRITICAL CONTROL POINT) A Comissão do CodexAlimentarius (CAC) foi criada em 1962 por decisão da FAO e da OMS. O CodexAlimentarius é uma coleção de códigos de práticas e padrões para alimentos, apresentados de maneira uniforme. Seus objetivos são o estabelecimento de códigos de práticas e padrões para proteger a saúde do consumidor e garantir práticas justas no comércio de alimentos, No Brasil, as atividades do Comitê CodexAlimentarius do Brasil (CCAB) são coordenadas pelo Inmetro. Este comitê possui como membros órgãos do governo, indústrias, entidades de classe e órgãos de defesa do consumidor. O CodexAlimentarius é um ponto de referência mundial de grande relevância para consumidores, produtores, fabricantes de alimentos, organismos nacionais de controle de alimentos e o comércio internacional de alimentos. No Codex, os países participam na harmonização e aplicação de normas relativas a alimentos em escala mundial, além da possibilidade de participarem na elaboração de normas alimentares de uso internacional. 4.1 O Sistema HACCP Dentro do escopo das normas, diretrizes e recomendações do Codex consta o “Código de Práticas Internacionais Recomendadas em Princípios Gerais de Higiene Alimentar” (CAC/RCP 11969). Este código é reconhecido mundialmente como essencial para garantir a inocuidade e a segurança dos alimentos, sendo recomendado aos governos, indústria e consumidores. Os objetivos dos Princípios Gerais de Higiene Alimentar do Codex são, inter alia, “recomendar uma abordagem baseada no sistema HACCP como um meio de aumentar a inocuidade alimentar”. Como resultado da citação da Comissão do CodexAlimentarius no Acordo SPS, o HACCP passou a ser referência para as exigências internacionais de inocuidade alimentar. O sistema HACCP (HazardAnalysisandCriticalControl Point), que possui fundamentação científica, consiste em etapas seqüenciais para identificar, avaliar e controlar perigos de contaminação de alimentos, da produção até o consumidor. Seus objetivos são prevenir, reduzir ou minimizar os perigos associados ao consumo de 25 alimentos, estabelecendo deste modo osprocessos de controle para garantir um produto inócuo. Tem como base a identificação dos perigos potenciais para a inocuidade do alimento e as medidas preventivas para controlar as situações que criam os perigos. É crescente a aceitação do Sistema HACCP em todo o mundo, por indústrias, governos e consumidores. Eis as adoções mais relevantes: • Em 1972, o FDA (FoodandDrugAdministration) implementou o HACCP para alimentos enlatados com baixa acidez. Hoje, o FDA e o USDA (US DepartmentofAgriculture) exigem o HACCP para produtos pesqueiros (desde Dezembro/1995) e para Carnes e Aves (desde Julho/1996). Desde Janeiro de 2001, o FDA exige que os produtores de sucos de frutas – americanos e estrangeiros – usem os princípios HACCP nos seus processos de industrialização. A mesma exigência se faz presente no caso da exportação de suínos. • Com a publicação pelo governo brasileiro, em novembro de 1993, da portaria do Ministério da Saúde de n° 1428/93, ficou estipulado que todos os estabelecimentos que trabalham com alimentos, são obrigados a adotar a sistemática de controle preconizada pelo Método HACCP, a partir do ano de 1994. • Na União Européia, através da Diretiva do Conselho 93/43/CEE, relativa à higiene dos gêneros alimentícios. Esta Diretiva foi incorporada ao Livro Branco17 sobre a Segurança dos Alimentos, de 12 de Janeiro de 2000. • O Canadá introduziu em 1993, através do esforço conjunto com a indústria pesqueira, seu programa Quality Management Program (QMP). Este foi considerado o primeiro programa, no mundo, obrigatório de inspeção baseado em HACCP, em virtude do que cerca de 2000 planos HACCP foram aprovados. Agora esse país avança na implementação de seu AgricultureCanada'sFoodSafetyEnhancementProgram (FSEP), um sistema para a garantia da inocuidade de todos seus alimentos, o que estimula ainda mais a adoção do enfoque HACCP. • Nos países de língua inglesa do Caribe, durante o período 1996-1999, foram realizados quatro cursos sobre inspeção de carnes vermelhas, aves e produtos pesqueiros, baseados na metodologia HACCP, atividades que permitiram a capacitação de 120 inspetores desta sub-região. • Seis países da África (Benin, Burkina Faso, Costa do Marfim, Malí, Níger, Senegal) têm sido beneficiados por um programa de Capacitação em HACCP e Boas 26 Práticas de Higiene, com financiamento pelo governo da França. O programa, iniciado em setembro de 2001 e com final previsto para setembro de 2003, tem como propósito fortalecer os sistemas que velam pela inocuidade e pela qualidade dos alimentos, vigentes nas industrias de médio porte destes países. O conceito de HACCP aplica-se a todos os estágios da cadeia de produção do alimento, desde o plantio, cultivo, colheita, processamento, criação animal, fabricação, distribuição e comercialização, até o seu preparo para consumo. Recomenda-se a adoção, a mais completa possível, do HACCP por toda a cadeia alimentar para garantir-se a obtenção de um produto inócuo ao consumidor. Segundo sua concepção, o HACCP possui inúmeras vantagens em relação aoprocesso tradicionalmente usado de inspeção alimentar. No processo tradicional, a inspeção baseia-se nos sentidos da visão, olfato e tato para detectar perigos (lesões, contaminação, etc.), sendo somente concebida quando os perigos eram a contaminação macroscópica e os animais doentes. Trata-se de um processo reativo, um sistema feedback, onde ações são tomadas apenas quando oproblema (“erro”) é detectado. Com isto, contaminantes microbianos e químicos não são detectados pelo inspetor. O sistema HACCP, ao contrário da inspeção tradicional, é preventivo (sistema feedfoward), onde ações são tomadas antes que o problema (“erro”) ocorra. Neste sistema é feita a determinação da etapa (ou etapas) do processo onde o risco da ocorrência de perigos é maior. Ele concentra o controle nos pontos críticos para a inocuidade do produto. Como é possível observar, a garantia da inocuidade de alimentos com o uso do sistema HACCP é muito superior do que com o uso do método tradicional de inspeção. Os riscos de não se adotar o sistema HACCP são muito grandes, fato comprovado por informação técnica e científica disponível e referendado pelo uso final do produto em questão, o que justifica, à luz do TBT, a adoção do mesmo. HACCP é nada mais que a aplicação metódica e sistemática da ciência e tecnologia para planejar, controlar e documentar a produção segura de alimentos.” Deste modo, o HACCP possui embasamento científico, refletindo o que há de mais moderno no controle alimentar tendo, portanto, o aval dos Artigos 2.2 e 2.3. do Acordo SPS. 27 Deste modo, a adoção do HACCP é necessária para proteger a saúde e a vida das pessoas e dos animais ou para preservar os vegetais, sendo, portanto, compatível com as disposições pertinentes do Acordo SPS. 28 1. REFERÊNCIAS Jéssica Gabriela LEONARDI e Bruna Marcacini AZEVEDO.Métodos De Conservação De Alimentos. Revista Saúde em Foco – Edição nº 10 – Ano: 2018. Fabricia GASPARETTI. Alta Pressão Hidrostática – Tecnologia Promissora Na Conservação De Alimentos. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA "JÚLIO DE MESQUITA FILHO" Campus de Araçatuba, 2014. Ricardo Kropf S. Fermam. Haccp E As Barreiras Técnicas. Ponto Focal de Barreiras Técnicas às Exportações. Artigo publicado e encerrado em Janeiro de 2003.
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