Conservação de alimentos pelo uso de calor

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Conservação de alimentos 
pelo uso de calor 
O QUE É? 
➤Uso da ação letal do calor para destruição do 
microrganismo 
➤Método mais importante utilizado no processamento 
de alimentos 
OBJETIVOS 
➤Inativação enzimática 
➤Diminuição da carga microbiana 
➤Destruição de m.o.s, insetos e parasitas (patogênicos 
ou deteriorantes) 
➤Pode conferir propriedades sensoriais desejáveis (ou 
não) 
COMO ESCOLHER O TIPO DE 
TRATAMENTO TÉRMICO? 
➤Depende: 
• Do tipo do microrganismo 
• Da forma que o micro-organismo se encontra 
• Do ambiente durante o tratamento. 
EM QUE SE BASEIA A APLICAÇÃO DE 
CALOR NA CONSERVAÇÃO? 
➤Efeitos deletérios que o calor tem sobre os 
microrganismos presentes nos alimentos 
FATORES QUE INFLUENCIAM O 
TRATAMENTO TÉRMICO 
➤Tipo e quantidade de m.o.s a destruir 
 ➤pH do produto 
➤Velocidade de penetração do calor da periferia até o 
➤centro da embalagem 
➤ Duração do aquecimento e temperatura atingida 
➤Temperatura inicial do produto 
➤Sistema de aquecimento e resfriamento. 
➤Binômio tempo x temperatura 
BINÔMIO TEMPO X TEMPERATURA 
➤Cada microrganismo tem um binômio tempo x 
temperatura específico 
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NOS 
MICRORGANISMOS E ENZIMAS 
➤Enzimas ➞ temperatura ótima 
• Atividade enzimática diminui 
proporcionalmente ao decréscimo de 
temperatura do meio 
• velocidade da reação aumenta 
proporcionalmente com o aumento de 
temperatura. 
➤Atividade microbiana ➞ aumenta com o incremento 
de temperatura ➞ ao atingir um dado valor de 
temperatura (acima da temperatura máxima) ➞cessa o 
crescimento ➞ação do calor torna-se letal. 
➤Calor➞ desnatura proteínas que destroem a atividade 
enzimática e os metabolismos controlados por enzimas 
nos microrganismos e células do alimento. 
➤Aumento de temperatura de crescimento → até 
atingir valores acima da temperatura máxima para 
determinado micro-organismo: 
1º. Micro-organismo é inibido. 
2º. Lesões subletais → micro-organismo ainda 
viável mas não se multiplica. 
3º. Morte celular 
➤Qualquer temperatura acima da máxima causa danos 
aos m.o.s 
BENEFÍCIOS 
➤Controle simples das condições de processamento; 
➤Vida de prateleira prolongada; 
➤Destruição de fatores antinutricionais; 
DESVANTAGENS 
➤Destruição de componentes responsáveis pela cor, 
textura, sabor, odor. 
➤Possível comprometimento dos nutrientes. 
DESTRUIÇÃO TÉRMICA DOS MICRO-
ORGANISMOS 
TEMPO DE MORTE TÉRMICA 
➤tempo necessário para destruir um certo número de 
micro-organismo a uma temperatura específica. 
VALOR D OU TEMPO DE REDUÇÃO 
DECIMA 
➤tempo, em minutos, em uma determinada 
temperatura, necessário para que haja redução de 90% 
(ou 1 ciclo log) da população microbiana. 
• O valor de D é específico para cada bactéria à 
temperatura constante. 
• Caracteriza a resistência térmica de um micro-
organismo ou composto de interesse. 
• Um maior valor de D indica uma maior 
resistência ao calor. 
• ↑ temperatura ↓ valor D 
➤A natureza logarítmica da morte dos m.o.s indica que 
não é 
➤possível chegar ao zero absoluto de m.o.s 
➤ “Esterilidade comercial” 
 
 
EXEMPLO: 
➤Bacillus subtillis tem valor D 110 °C = 1 min. Assim, 
a cada 1 min 90% das células são inativadas. São obtidas 
reduções sucessivas 90%, 99%, 99,9% 99,99% ... 
 
 
EXEMPLO: 
➤Calcular o tempo necessário para reduzir uma 
população de 109 esporos de bacillus para 105 esporos 
em um tratamento térmico a 121 graus. Dados D121 = 
3 minutos 
 
VALOR Z 
➤A temperatura necessária para reduzir/aumentar em 
10 vezes o valor D. 
➤Conhecendo-se o valor de z e um binômio tempo/ 
temperatura, é possível a definição de tratamentos 
térmicos equivalentes. 
➤valores de z são mais altos para pigmentos e 
vitaminas 
➤propriedades sensoriais e nutricionais são mais bem 
retidas pelo uso de altas temperaturas e tempos mais 
curtos durante o processamento térmico. 
 
EXEMPLO 
 
EXEMPLO 
 
VALOR F 
➤tempo necessário para destruir completamente um 
número específico de esporos ou células microbianas a 
uma temperatura de referência 
• 121oC para esporos 
• 60oC para células 
 
 
 
EXEMPLO 
 
 
BRANQUEAMENTO 
O QUE É? 
➤pré-tratamento 
➤Redução do número de m.o.s na superfície do 
alimento. 
MECANISMO 
➤Combinações típicas de tempo-temperatura variam 
de 1 a 15 min a 70 a 100 ° 
➤Aimento aquecido rapidamente ➞ manutenção da 
temperatura ➞ rapidamente resfriado 
➤Enzimas usadas como marcadores para determinar 
eficiencia do branqueamento ➞ catalse e peroxidase 
CARACTERISTICAS 
➤Fixa a cor 
➤Reduz o risco mudanças indesejáveis nas 
características sensoriais durante a estocagem. 
➤Ocorre amolecimento dos tecidos vegetais: facilita o 
enchimento em recipientes. 
➤Utilizado em algumas hortaliças e frutas destinadas 
ao congelamento. 
FATORES QUE INFLUENCIAM O TEMPO DE 
BRANQUEAMENTO: 
➤Temperatura de branqueamento 
➤Método de aquecimento 
• Passagem do alimento por atmosfera de vapor 
• Banho em água quente 
➤Tipo de fruta ou hortaliça 
➤Tamanho dos pedaços dos alimentos 
MÉTODOS 
➤Equipamento econômicos e simples 
USO DE ATMOSFERA DE VAPOR 
➤Passagem do alimento por uma atmosfera de vapor 
BRANQUEADORES A VAPOR 
 
 
BANHO EM ÁGUA QUENTE 
➤Agua aquecida a 70 graus a 100 graus 
BRANQUEADORES TUBULARES 
• Tubo de metal continuo com isolamento 
• Pontos de carga e descarga 
• Grande capacidade 
• Ocupa menos espacço 
 
BRANQUEADORES ROTATÓRIOS 
• Tambor cilíndrico de tela que gira devagar 
• Parcialmente imerso em água quente 
 
ESQUEMATIZAÇÃO 
 
 
VANTAGENS 
➤Menores perdas dos componentes solúveis em agua 
➤Volumes menores de efluentes 
➤fáceis de limpar e esterilizar 
➤menor custo 
➤maior eficiência 
DESVANTAGENS 
➤Limpeza limitada do alimento 
➤Calor recebido pelo alimento causa mudanças na 
qualidade sensorial e nutricional 
➤Pode associar sabor de cozido aos produtos 
➤Perda de produtos solúveis 
➤Branqueamento desigual 
➤Maior consumo de água 
➤Riscos de contaminação por bactérias termofilas 
• 15 a 20% para a riboflavina, 
• 10% para a niacina, 
• 10 a 30% para o ácido ascórbico, 
• mais de 50% para o ácido fólico. 
PASTEURIZAÇÃO 
O QUE É? 
➤Visa destruir microrganismos patogênicos não 
esporulados e reduzir a microbiota deterioradora 
➤Produto seguro ao consumidor 
➤Aplica‐se a alimentos líquidos quando outros 
tratamentos térmicos de temperatura mais elevada, 
prejudicam a qualidade dos produtos. 
BINÔMIO TEMPERATURA/TEMPO 
➤ estão condicionados à carga de contaminação e às 
condições de transferência de calor através do alimento. 
OBJETIVOS 
➤Destruição de todos os microrganismos patogênicos 
➤Redução ou destruição de microrganismos 
deterioradores 
MECANISMO 
• pH > 4,5 – controle de patógenos 
• pH < 4,5 – controle de deteriorantes 
➤Temperatura: não ultrapassa os 100°C (obtida por 
água quente, por calor seco, vapor). 
• 72 °C -75 °C por 15-20 segundos (rápida) 
• 63 °C por 30 minutos (lenta) 
• Atenção aos m.o.s termorresistentes ou 
termodúricos 
➤Diferentes condições de pasteurização podem 
atingir o mesmo grau de inativação microbiana, mas 
o tempo e a temperatura podem ser otimizados para 
reter ao máximo os nutrientes e características 
sensoriais. 
PRODUTOS PASTEURIZADOS CONTERÃO 
AINDA M.O.S? 
➤Sim, isto limita a vida útil e consequentemente o 
período de estocagem, quando comparado com os 
produtos comercialmente esterilizados. 
➤Requer combinação com outro método de 
conservação – refrigeração 
PASTEURIZAÇÃO LENTA (LOW 
TEMPERATURA LONG TIME) 
➤63 graus por 30 minutos 
➤VANTAGEM: investimento baixo 
➤DESVANTAGEM: processo descontinuo, alto gasto 
de energia na forma de calor 
PASTEURIZAÇÃO RÁPIDA (HIGH 
TEMPERATURE SHORT TIME) 
➤72-75°C por 15 segundos. 
➤pasteurizadores de placas 
➤VANTAGEM:: processo contínuo, controle eficaz, 
maior rapidez, economia de mão-de-obra, menor espaço 
parainstalação, maior recuperação do calor, menor 
perdas por evaporação, maior eliminação de termófilos. 
➤DESVANTAGEM: alto custo de aquisição. 
GRUPOS QUE SOBREVIVEM 
termodúricos e termófilos 
PROCESSOS DE TRATAMENTO TÉRMICO 
TEM ALGUNS M.O.S OU ENZIMAS 
ESPECÍFICAS PARA CONTROLE DA 
QUALIDADE DO PROCESSO: 
• Coxiella burnetti e Mycobacterium tuberculosis 
– Leite 
• Salmonella seftenberg – ovo 
• Leveduras e bactérias láticas – cerveja 
• Fosfatase alcalina – leite 
• Polifenoloxidase – vegetais 
• Alfa-amilase – ovo líquido 
DESVANTAGENS 
➤Pode adicionar sabor de “cozido” ao suco. 
➤Mudanças na qualidade nutricional dos alimentos: 
➤Perdas de vitaminas termossensíveis, como a 
vitamina C. 
➤ No leite há 7% de perda de tiamina, 20 a 25% de 
perda de vitamina C, perdas de 
➤0 a 10% de folato, vitamina B12 e riboflavina e 5% 
de perda de proteínas séricas. 
➤ OBS: nos sucos de frutas, as perdas de vitamina C e 
caroteno são minimizadas realizando a desaeração antes 
da pasteurização. 
VANTAGENS 
➤Eficiência 
➤Visa eliminar microrganismos 
➤Custo baixo 
ESTERILIZAÇÃO 
 O QUE É? 
➤Tratamento térmico que visa a destruição de m.o.s 
podendo o produto ser mantido em temperatura 
ambiente por longo tempo desde que embalado 
adequadamente. 
➤Pretende-se destruir os microrganismos mais 
termorresisten para conseguir esterilidade comercial. 
MECANISMO 
➤Utilizam temperaturas > 100 °C 
• As temperaturas variam de 110 a 140 oC. 
➤Eliminar bactéria esporuladas 
• pH > 4,5 – eliminar C. botulinum 
• pH < 4,5 – eliminar fungos filamentosos e 
deteriorantes 
VANTAGENS 
➤Destruir m.o.s mais termorresistentes para conseguir 
esterilidade comercial. 
➤Destrói formas vegetativas e esporos microbianos 
➤Alimentos podem ser mantido a temperatura 
ambiente 
➤Vida de prateleira de, no mínimo, seis meses sem 
refrigeração → Comercialização por longos períodos. 
DESVANTAGENS 
➤Necessita de embalagens apropriadas 
➤não há eliminação completa de m.o.s pois a taxa de 
➤eliminação é 99,99%. 
➤Perdas nutricionais podem ser significativas 
➤Pode ocorrer alterações sensoriais.. 
APERTIZAÇÃO 
➤Aquecimento de alimento em recipientes 
hermeticamente fechado a temperaturas elevadas por 
período de tempo longo 
➤116 ou 121 °C + altas pressões 15 a 20 libras/pol2 
➤Tempo: 45 a 120 min 
➤Embalagens: latas, garrafas de vidro ou plásticos 
termoestáveis 
➤Preenchimento, evacuação do ar e do fechamento 
➤Eliminar o Clostridium botulinum 
➤Uso de autoclaves 
➤Head space (espaço de cabeça): espaço que serve para 
expansaõa dos líquidos e gases e favorece a transmissão 
do calor durante o processo na autoclave 
 
 
PROCESSO UHT (ULTRA HIGH 
TEMPERATURE) 
➤aquecer os alimentos a 130 a 150 °C por alguns 
segundos e, depois, resfriar e envasar o produto em 
recipientes pré-esterilizados. 
➤alimentos líquidos e semilíquidos (leite, sopas, purês) 
➤Leite UHT é o leite homogeneizado que foi 
submetido, durante 2 a 4 segundos, a uma temperatura 
130-150 °C, mediante um processo térmico de fluxo 
contínuo, imediatamente resfriado a uma temperatura 
inferior a 32 °C e envasado sob condições assépticas em 
embalagens esterilizadas e hermeticamente fechadas.