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31/08/2019 1 Fatores relacionados a conservação dos alimentos Paula Christina Gonzales Praxedes MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍSECOS E EXTRÍNSECOS QUE CONTROLAM O DESENVOLVIMENTO MICROBIANO Capacidade de sobrevivência / multiplicação dos microrganismos presentes no alimento depende de uma série de fatores: Intrísecos: relacionados com as características próprias do alimento Extrínsecos: relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra 31/08/2019 2 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍSECOS E EXTRÍNSECOS QUE CONTROLAM O DESENVOLVIMENTO MICROBIANO Intrísecos: relacionados com as características próprias do alimento • atividade de água • acidez • potencial de oxi-redução • composição química • presença de fatores antimicrobianos naturais • interações entre os microrganismos presentes nos alimento MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍSECOS E EXTRÍNSECOS QUE CONTROLAM O DESENVOLVIMENTO MICROBIANO Extrínsecos: relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra • umidade • temperatura ambiente • composição química da atmosfera que envolve o alimento 31/08/2019 3 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa) Microrganismos necessitam de água para sobrevivência A água precisa estar disponível – água ligada a macromoléculas não pode ser aproveitada pelos microrganismos O parâmetro que mede a disponibilidade de água em determinado alimento ou solução denomina-se “atividade de água” (Aa) Aa: relação existente entre a pressão parcial de vapor da água contida no alimento (P) e a pressão parcial de vapor da água pura (Po), a uma dada temperatura Aa = P/Po MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa) Os valores de Aa variam de 0 a 1 Aa reduzida: • desidratação • congelamento • adição de sal e açúcar – por reduzir valor de P – redução variável em função da natureza da substância adicionada, quantidade de temperatura 31/08/2019 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa) Microrganismos apresentam um valor mínimo, ótimo e máximo de Aa p/ sua multiplicação Bactérias requerem maiores Aa em relação aos fungos 0,60 é considerado o valor de Aa limitante p/ multiplicação dos microrganismos Efeito da diminuição da Aa: aumento da fase lag, diminuição da velocidade de multiplicação e do tamanho da população microbiana final MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa) Valores de Aa de alguns alimentos Alimento Aa Aves e pescado fresco > 0,98 Frutas frescas e vegetais > 0,97 Carnes frescas > 0,95 Ovos 0,97 Carnes curadas 0,87 – 0,95 Queijo parmesão 0,68 – 0,76 Mel 0,54 – 0,75 Açúcar 0,10 31/08/2019 5 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Atividade de água (Aa) Valores de Aa mínima para multiplicação de alguns microrg. Organismos Aa Bactérias deteriorantes 0,90 Leveduras deteriorantes 0,88 Bolores deteriorantes 0,80 Clostridium botulinum tipo E 0,97 E. Coli 0,96 Vibrio parahaemolyticus 0,94 S. aureus 0,86 Microrganismos que crescem em condições extremas • Halófilos • Xerófilos • Osmófilos 31/08/2019 6 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Acidez (pH) Microrg. possuem pH mínimo, ótimo e máximo p/ multiplicação O pH entre 6,5 e 7,5 é o mais favorável p/ a maioria dos microrg. Sensibilidade à variação de pH: bactérias (patog.) > leveduras > bolores MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Acidez (pH) Em função do pH os alimentos podem ser divididos em 3 grupos: Baixa acidez: pH > 4,5: mais sujeitos à contaminação bacteriana (patogênicos e deteriorantes) Ácidos: pH entre 4 e 4,5: predominam leveduras, bolores e poucas espécies bacterianas, principalmente bactérias láticas e algumas espécies de Bacillus Muito ácidos: pH < 4: restrito a bolores e leveduras 31/08/2019 7 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Acidez (pH) pH desfavorável: aumento da fase lag pH diferente do pH neutro: capacidade de multiplicação dos microrganismos depende de sua capacidade de modificar o pH adverso pH ácido: aminoácido-descarboxilases dos microrganismos são ativadas, resultando na produção de aminas que aumentam o pH pH alcalino: aminoácido-desaminases dos microrganismos são ativadas, resultando na produção de ácidos orgânicos que reduzem pH MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Acidez (pH) Valores de pH de alguns alimentos Alimento pH Carne bovina moída 5,1 – 6,2 Carne de frango 6,2 – 6,4 Atum 5,2 – 6,1 Camarão 6,8 – 7,0 Peixe fresco (maioria) 6,6 – 6,8 Leite 6,3 – 6,5 Queijo 4,9 – 5,9 Manteiga 6,1 – 6,4 31/08/2019 8 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Acidez (pH) Valores de pH para multiplicação de alguns microrg. Organismos pH mín ótimo máx Bactérias (maioria) 4,5 6,5 – 7,5 9,0 Salmonella 4,5 – 5,0 6,0 – 7,5 8,0 – 9,6 S. Aureus 4,0 – 4,7 6,0 – 7,0 9,5 – 9,8 Leveduras 1,5 – 3,5 4,0 – 6,6 8,0 – 8,5 Bolores 1,5 – 3,5 4,5 – 6,8 8,0 – 11 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Potencial de oxi-redução (Eh) É a facilidade com que determinado substrato ganha ou perde elétrons Quando elemento perde elétrons – oxidado Quando elemento ganha elétrons – reduzido Quando ocorre a transferência de elétrons de um composto para outro, estabelece-se uma diferença de potencial entre os mesmos que pode ser medida com instrumentos apropriados – expressa em volts (V) ou milivolts (mV) 31/08/2019 9 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Potencial de oxi-redução (Eh) Qto + oxidado um composto + positivo o Eh > quantidade de O2 Qto + reduzido um composto + negativo o Eh < quantidade de O2 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Potencial de oxi-redução (Eh) aeróbios: Eh positivo (entre +350 e +500mV) abrange a maioria dos bolores, as leveduras oxidativas e muitas bactérias, principalmente as deteriorantes microaerófilas (Lactobacillus e Streptococcus) – multiplicam-se melhor em condições ligeiramente reduzidas 31/08/2019 10 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Potencial de oxi-redução (Eh) anaeróbios: baixos valores de Eh (inferiores a –150 mV) espécies de bactérias patogências (C. botulinum) e deteriorantes Espécies de Clostridium como o C. perfringens podem ser aerotolerantes. anaeróbios facultativos: multiplicam-se bem tanto em condições de aerobiose quanto de anaerobiose MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Potencial de oxi-redução (Eh) Valores de Eh de alguns alimentos Alimento Eh Alimentos de origem vegetal + 300 a + 400 mV Carne em grandes pedaços - 200 mV Carne moída + 200 mV Queijos - 20 a – 200 mV Trigo (grão inteiro) -320 a -360 Cevada (grão triturado) +225 Embutidos cozidos -20 a -150 31/08/2019 11 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Composição química Conhecer a composição química de um alimento é de grande importância porque determina o tipo de microrganismo que ele poderá conter MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Composição química Para sua multiplicação, os microrganismos necessitam de nutrientes fonte de energia: açúcares, álcoois, aa e lípides (+ raro) fonte de N: aa, nucleotídeos, peptídeos, e proteínas complexas vitaminas: complexo B, biotina e ácido pantotênico - + importantes (bactérias G+: + exigentes que G- e bolores) sais minerais: Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, P e S 31/08/2019 12 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Fatores antimicrobianos naturais Substâncias naturalmente presentes em alguns alimentos, com capacidade de retardar ou impedir multiplicação microbiana Cravo: eugenol Alho: alicina Canela: aldeído cinâmico e eugenol Orégano: timol e isotimol Mostarda: alil-isotiocianato MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Fatores antimicrobianos naturais Ovo (clara): lisozima (capaz de destruir a parede celular bacteriana), avidina, conalbumina 31/08/2019 13 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOSFatores antimicrobianos naturais Leite: lactoferrina, lisozima, nisina, imunoglobulinas, macrófagos e linfócitos SLP – sistema lactoperoxidase: libera O2 pela quebra de peróxidos, promovendo a oxidação de grupos SH de enzimas vitais para o microrganismo – bactericida para bactérias G- e bacteriostático para batérias G+ MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Fatores antimicrobianos naturais Barreiras mecânicas: casca das frutas e ovos, pele dos animais, etc Além dos antimicrobianos naturais existem os adicionados ao alimento (conservantes) como os sorbatos, propionatos, benzoatos, etc. 31/08/2019 14 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Interações entre microrganismos Microrganismo, ao se multiplicar, produz metabólitos que podem afetar (positiva ou negativamente) a capacidade de sobrevivência e multiplicação de outros microrganismos MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Interações entre microrganismos Bactérias láticas – produtoras de ác. lático – podem alterar o pH do alimento, tornando-o ácido demais para outros microrganismos Formação de compostos alcalinos (aminas) – aumento do pH Tiamina e triptofano – produzidas por Pseudomonas aeruginosa – essenciais para S. aureus 31/08/2019 15 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Interações entre microrganismos Bacteriocinas: substâncias produzidas por microrganismos – atividade bactericida – são consideradas conservadores “naturais” Bacteriocinas e bactérias produtoras de bacteriocinas têm sido muito utilizadas na indústria de alimentos com o intuito de controlar o desenvolvimento de microrganismos patogênicos e/ou deteriorantes (ex: nisina X clostridios e bacillus) MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES INTRÍNSECOS Interações entre microrganismos Exclusão competitiva: adição de microrganismos inofensivos a um produto pode estimular o processo competitivo existente entre os componentes da microbiota presente – microrganismos patogênicos podem ficar desfavorecidos na competição e serem eliminados ou terem a população reduzida para prevenir Salmonella e Campylobacter em frangos – colonização da superfície epitelial do TGI de aves recém nascidas com microrganismos inócuos 31/08/2019 16 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Temperatura ambiental Fator ambiental mais importante que afeta a multiplicação de microrganismos Microrganismos podem se multiplicar em uma faixa bastante ampla de temperatura MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Temperatura ambiental Classificação de acordo com a temperatura de multiplicação Classificação Faixa de temperatura Temperatura ótima Psicrófilos 0 – 20ºC 10 – 15ºC Psicrotróficos 0 – 7ºC 0-7°C Mesófilos 5 – 50ºC 25 – 40ºC Termófilos 35 – 90ºC 45 – 65ºC 31/08/2019 17 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Temperatura ambiental Psicrófilos e psicrotróficos multiplicam-se bem em temperatura de refrigeração, sendo os principais agentes de deterioração de carnes, pescados, ovos e aves – Pseudomonas, Flavobacterium, Microccus No grupo dos mesófilos está a maioria dos patogênicos e importantes p/ os alimentos Termófilos importantes em alimentos: Bacillus e Clostridium MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Temperatura ambiental Os fungos crescem em faixa de temperatura mais ampla que as bactérias – muitos se multiplicam em alimentos refrigerados Leveduras não toleram bem temperaturas altas – são predominantemente mesófilas e psicrófilas 31/08/2019 18 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Umidade relativa do ambiente (UR) Apresenta estreita correlação com a atividade de água Quando o alimento está em equilíbrio com a atmosfera: UR = Aa x 100 Conservação do alimento: UR ambiente > Aa alimento alimento absorve umidade do ambiente, causando aumento em sua Aa UR ambiente < Aa alimento alimento perde água, causando diminuição em sua Aa MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS FATORES EXTRÍNSECOS Composição gasosa do ambiente Composição gasosa do ambiente pode determinar os tipos de microrganismos que poderão predominar: Presença de oxigênio aeróbios Ausência de oxigênio anaeróbios Atmosfera modificada: O2 é total ou parcialmente substituído por outros gases – atmosfera controlada contendo composições diferentes de gases (O2, N, CO2, CO, NO e dióxido de enxofre) aumentar a vida útil Embalagem a vácuo – bastante empregadas em carnes 31/08/2019 19 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CURVA DE “CRESCIMENTO” / MULTIPLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS Encontrando no alimento substrato adequado ao seu crescimento e multiplicação, os microrganismos iniciam sua proliferação que se processa em etapas sucessivas e em diferentes graus de intensidade “Curva de crescimento dos microrganismos” – representada por um gráfico: ordenada: logaritmo do número de microrganismos viáveis por mililitro abscissa: unidades de tempo MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CURVA DE MULTIPLICAÇÃO Tempo em horas Log nº. micror g viáveis / mL A B C D E 31/08/2019 20 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CURVA DE “CRESCIMENTO” AB – Fase de latência (“lag phase”): não há multiplicação de microrganismos adaptação ao meio BC – Fase logarítmica (fase log): desenvolvimento atinge ao máximo e é constante fase de maior atividade microbiana e maior consumo de nutrientes MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CURVA DE “CRESCIMENTO” CD – Fase estacionária: no de microrganismos se estabiliza - esgotamento de nutrientes e própria ação metabólica DE – Fase de destruição: o número de células viáveis decresce de forma constante até seu nível mais baixo 31/08/2019 21 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CURVA DE “CRESCIMENTO” objetivo principal na conservação de alimentos? reduzindo o grau de contaminação inicial • criando condições desfavoráveis para os microrganismos Extensão da fase latência Métodos de conservação • Baseados na eliminação total dos microrganismos ou • Supressão de um ou mais fatores essenciais, tornando o ambiente desfavorável para manifestações vitais 31/08/2019 22 CONSERVAÇÃO Proteção do alimento contra ação de microrganismos, assegurando características que ostentavam em seu estado original (caracteres sensoriais e valores nutritivos). Métodos de Conservação de Alimentos ALTERAÇÃO DOS ALIMENTOS Processos físicos, químicos e biológicos alteram qualidades sensoriais e de sanidade; Grau: composição, presença de enzimas e microrganismos. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 23 OBJETIVOS Dilatar “vida de prateleira” e manter, por maior tempo possível, as características e valor nutritivo. Estabilizar oferta de produtos Métodos de Conservação de Alimentos Estratégia contra os microrganismos: • 1. impedir que cheguem ao produto • 2. destruí-los caso já tenham atingido o alimento • 3. impedir sua multiplicação 31/08/2019 24 INDICAÇÃO Natureza, origem, estado físico do alimento; Tempo de conservação. Métodos de Conservação de Alimentos CONDIÇÃO Íntegra condição sanitária. precárias condições não são corrigidas por processos de conservação. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 25 CARACTERÍSTICAS Ação direta sobre o microrganismo. Ação indireta sobre o microrganismo, modificando o substrato. Métodos de Conservação de Alimentos Por ação direta sobre o microrg. CALOR Branqueamento Pasteurização Esterilização Defumação a quente RADIAÇÃO Radurização Radicidação Radappertização Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 26 Por ação indireta sobre o microrg. FRIO Refrigeração Congelação Supergelação Liofilização SECAGEM Natural (sol) Artificial (desidratação) Instantaneização Concentração (evaporação) Métodos de Conservação de Alimentos Por ação indireta sobre o microrg. (cont.) OSMOSE AÇÃO DE EMBALAGENS Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 27 Por ação indireta sobre o microrg. (cont.) FERMENTA- ÇÃO Acética AlcoólicaLáctica ADIÇÃO DE ELEMENTOS Salga e Cura Açúcar Revestimentos graxos Gases Aditivos Métodos de Conservação de Alimentos CARACTERÍSTICAS Métodos Físicos. Métodos Químicos. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 28 Métodos Físicos Frio Resfriamento Congelamento Calor Pasteurização Esterilização Métodos Químicos Salga Cura Defumação Acidificação Conservação Química Métodos de Conservação de Alimentos Operações de transformação • Para preparação das matérias-primas • Para elaboração de novos alimentos • Redução de tamanho (picagem, moagem) • Separação (filtração, centrifugação, destilação) • Mistura: amassadura 31/08/2019 29 CONSERVAÇÃO POR ADIÇÃO DE ELEMENTOS Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 30 Métodos químicos • Cura • Sal/açúcar • Conservantes • Fermentação AÇÚCAR • Isoladamente e em grande porção: excelente agente conservador; • Ao lado de outros elementos (cura), não tem significado com conservador direto, pela pequena quantidade; • Dissimula sabor amargo provocado pelo nitrito; • Torna a água indisponível para os microrganismos. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 31 AÇÚCAR • Frutas são as mais indicadas; • Ex: doces em pasta, geléias, compotas, frutas cristalizadas. Métodos de Conservação de Alimentos SAL • Sal: Impedem desenvolvimento microbiano por elevação da pressão osmótica do produto e desidratação. • Resulta em produtos secos, de textura inadequada, pouco palatáveis. • Oxida a mioglobina conferindo coloração escura na carne (metamioglobina) • 5% de sal inibe completamente o desenvolvimento de bactérias anaeróbias. • 10% inibe as bactérias em geral (exceto halotolerantes) • Alta concentração de NaCl (20%)resulta em plasmólise do MO e da célula da carne com desidratação, inibição ou morte celular. • Sal contribui para solubilizar proteínas miofibrilares em emulsões, • Influi no sabor e aroma Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 32 CURA • Caracteriza-se por modificações organolépticas do alimento, de grande agrado; (sal, açúcar. Nitratos e/ou nitritos, ascorbato sódico, fosfatos). • Processo se desenvolve através de várias operações; • Cloreto de sódio é agente fundamental. • Açúcar cria condições redutoras que retardam a oxidação, estabilizam o Fe2+, influenciando na coloração. Métodos de Conservação de Alimentos Nitratos e nitritos • Nitrato de sódio (NaNO3) • Nitrito de sódio (NaNO2) • Utilizados em formulações de cura para carnes: • estabilizam a cor vermelha • inibem alguns microrganismos deteriorantes e patogênicos, • Contribuem para desenvolv. do sabor. • Retarda a rancificação. • Atividade do nitrito aumenta a medida que o pH cai 31/08/2019 33 Nitratos e nitritos • Bactérias utilizam nitratos como aceptor final de é, reduzindo-o a nitrito. • Altamente reativo, funciona como agente oxidante ou redutor. Nitratos e nitritos • Meio ácido: nitrito reduzido a óxido nítrico (NO) • NO (óxido nítrico) – fixador de cor. • NO reage com a mioglobina→ nitrosilmioglobina (cor vermelho escura) • Efeito aumenta a medida que o pH cai, • Após cozimento: nitrosohemocromo (coloração rósea) 31/08/2019 34 Nitratos e nitritos- nitrosaminas • Nitrito reagindo com aminas secundárias • Formando N-nitrosodietilamina • Nitrosaminas são consideradas carcinogênicas 31/08/2019 35 • ADITIVOS • Aditivos conservadores previnem ou retardam processo de deterioração. • Definição: “Substâncias não nutritivas com a finalidade de melhorar a aparência, sabor, textura e tempo de armazenamento” (FAO). • Legislação determina a quantidade que pode ser utilizada. • Doses aquém de sua ação tóxica. Métodos de Conservação de Alimentos Aditivos • Naturais: obtidos por processos extrativos • Semi-sintéticos: obtidos de substâncias naturais, por fracionamento ou síntese (ex: eugenol de cravo). • Sintéticos: obtidos em laboratório, por processos de síntese. 31/08/2019 36 Aditivos – modo como se apresentam • Intencionais: colocados para finalidade. (optativos ou obrigatórios). • Incidentais: substâncias residuais encontradas em alimentos através de práticas inadequadas nas fases de processamento, migração de embalagens, tratamentos nos animais, Classificação dos aditivos Funções dos Aditivos Efeito Acidulante Confere ou intensifica o gosto ácido dos alimentos Antiespumífero Influi na tensão superficial dos alimentos Antioxidante Retarda o surgimento de processos oxidativos Anti-humectante Diminui as características higroscópicas dos produtos Conservador Impossibilita ou atrasa a deterioração enzimátic ou por MO Corante Confere ou intensifica a cor dos produtos Edulcorante Transmite sabor doce Espessante Eleva a viscosidade das soluções, emulsões e suspensões Espumífero Modifica a tensão superficial Estabilizante Conserva as caract. físicas das emulsões e suspensões Aromatizante e flavorizante Confere e intensifica sabor e aroma Umectante Evita a perda de umidade 31/08/2019 37 Conservadores • SO2: inibe o crescimento de bactérias, bolores e leveduras. • Ácido ascórbico: mofos e leveduras • Propionato de sódio e de cálcio: mofos • Antioxidantes: inibem a rancificação (ác. Ascórbico, cítrico, tartárico) • Oxitetraciclina e clortetraciclina + refrigeração= conservação de peixes Ácido sórbico • Sorbatos: estudados em combinação com nitritos. Bons resultados em relação ao C. botulinum porém, resultando em sabor “químico”. 31/08/2019 38 Ácido sórbico • CH3CH-CHCH-CHCOOH e seus sais de cálcio, sódio e potássio • Concentração máx: 0,2% • Mais eficientes em alimentos ácidos. • Sorbatos são eficientes contra bolores e leveduras, mas também uma variedade de bactérias. (salmonela, S. aureus, coliformes, psicrotróficas). CONSERVAÇÃO POR RADIAÇÃO Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 39 Satisfaz plenamente objetivo de proporcionar aos alimentos estabilidade nutritiva, condições de sanidade e maior “vida útil”; Pode ser usado como meio direto ou como complemento para reforçar a aplicação de outros métodos. Métodos de Conservação de Alimentos • Características: • Luz UV (efeito superficial) • Radiação beta (pouca penetração, preocupação com indução de radioatividade) • Raios gama: mais fortemente utilizadas como fontes de energia para radiação: Radioativa (Cobalto 60, Césio 137, barras combustíveis empregadas em reatores nucleares): excelente poder de penetração. Raios X Microondas: alimentos neutros colocados em um campo magnético alternante onde as moléculas do alimento tentam se alinhar, fricção intermolecular: calor) Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 40 Finalidades: Aumentar vida útil, Destruir microrganismos e insetos infestantes de vegetais, Impedir brotamento de vegetais, Retardar maturação de frutas, Melhorar determinados caracteres organoléticos dos alimentos (exaltação de aroma, sabor e cor). Importante preparação prévia do alimento: seleção, limpeza, tratamento térmico. Métodos de Conservação de Alimentos • RADURIZAÇÃO Reduz organismos viáveis deteriorantes Doses baixas (5 a 100 Krads) Inibe brotamento da cebola, batata e alho; retarda maturação e deterioração de frutas e hortaliças; age sobre insetos infestadores de cereais e leguminosas. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 41 • RADICIDAÇÃO: Doses médias (100 a 1000 Krads) Ação de pasteurizacão Controla presença de salmonelas; retarda deterioração de pescados; empregada em sucos de fruta. Métodos de Conservação de Alimentos • RADAPERTIZAÇÃO: Doses altas (4,5 a 5,6 Mrads) Ação de esterilização (comercial) Utilizada em carnes. Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 42 Conservação de alimentos por secagem ou desidratação Definição secagem ou desidratação • Extração deliberada em condições controladas de água dos alimentos. • Conteúdo aquoso resultante inferior a 3%. • Recorrem a evaporaçãoou sublimação 31/08/2019 43 Objetivo • Aumentar o período de conservação dos alimentos através da inibição da multiplicação dos microrganismos, atividades de enzimas e determinadas reações químicas. (Temperatura não é suficiente para inativar o MO.) Objetivo • Facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos. 31/08/2019 44 Desidratação de produtos de origem animal • Carnes são cozidas antes do processo • Umidade deve ser de 4% após o processo Liofilização • Secagem por congelamento • Tratamento prévio (aquecimento suave): • Vegetais: branqueamento • Carnes: pré-cozimento • Congelamento rápido a -40°C → produtos mais aceitáveis que o congelamento lento • Após congelamento a água é removida por sublimação: uso de aquecimentos e vácuo 31/08/2019 45 Liofilização- vantagens • Preserva estruturas do alimento por conta da saída através de sublimação • Preservação das características sensoriais por não utilizar altas temperaturas • Preservação do valor nutritivo 31/08/2019 46 Efeitos da secagem sobre os microrganismos • Em geral, não é letal para os MO (apenas os destruídos nos processos anteriores). • Esporos sobrevivem, leveduras, fungos e bactérias. • Aspergillus glaucus: • Carne de frango liofilizada reidratada recuperou 32% da flora original. (Staphylococcus aureus, trichinella spiralis sobreviveram). Carne desidratada (Dry-aged) 31/08/2019 47 • Fermentação: processo bioquímico em que microrganismos retiram do meio em que vivem o material nutritivo de que necessitam, ao mesmo tempo que produzem substâncias das quais se utiliza a indústria; • Controladas pelo homem: escolha de microrganismos, substrato, temperatura e pH adequados. • Ex. de cárneo fermentado: salame Métodos de Conservação de Alimentos 31/08/2019 48 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 1: cada um dos fatores contribui com parcela igual no retardamento do crescimento microbiano, até que esse crescimento é completamente bloqueado – alimento estável e seguro – modelo teórico, de ocorrência pouco provável Exemplo 1 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 2, 3, 4, 5 e 6: mesmo produto, quatro fatores diferentes estão agindo, contribuindo com parcelas diferentes 31/08/2019 49 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 2: os quatro fatores são suficientes para garantir estabilidade microbiana Exemplo 2 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 3: um único fator intrínseco (Aa) pode ser suficiente para manter a estabilidade do alimento, se a carga microbiana inicial for baixa Exemplo 3 31/08/2019 50 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 4: carga microbiana inicial elevada – os quatro fatores são insuficientes para controlar o desenvolvimento microbiano – produto com vida útil curta ou ETA Exemplo 4 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 5: produto enriquecido com mais nutrientes – efeito trampolim no crescimento microbiano – intensidade dos obstáculos deve ser aumentada para que impeçam o desenvolvimento microbiano Exemplo 5 31/08/2019 51 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 6: microrganismos injuriados – menos obstáculos podem ser suficientes Exemplo 6 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Ex 7: obstáculos agem sinergisticamente – efeito final mais eficiente do que obstáculos agindo individualmente Exemplo 7 31/08/2019 52 MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS CONCEITO DOS OBSTÁCULOS DE LEISTNER Conceito dos obstáculos deu origem a tecnologia dos obstáculos – utilização simultânea de mais de uma forma de controle microbiano nos alimentos – salga, acidificação, processamento térmico, adição de conservadores químicos. Objetivo: produtos alimentícios estáveis, de prolongada vida de prateleira, e seguros a saúde do consumidor Bibliografia • LANDGRAF, M., FRANCO, B.D.G. Microbiologia dos alimentos • JAY, J.J. Microbiologia dos alimentos • EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos • ORDÓNEZ, J.A. Tecnologia de alimentos vol.1 31/08/2019 53 Obrigada
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