DISCIPLINA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS - Tema 1, 2, 3 e 4

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DISCIPLINA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – Tema 1, 2, 3, 4 e 5.
Tema 1 – Introdução a tecnologia e processamento de alimentos
Módulo 1: Identificar os fatores históricos relevantes para o desenvolvimento da Tecnologia de alimentos
Nutracêuticos: São aqueles alimentos que apresentam benefícios médicos e de saúde, atuando na prevenção e no tratamento das doenças, como nutrientes isolados, suplementos dietéticos encapsulados e produtos herbais.​
Alimentos industrializados: Resumidamente, alimento industrializado é aquele que passa por processos tecnológicos industriais. Uma fruta que passa por etapas de seleção, higienização e, posteriormente, acondicionamento e comercialização é um alimento industrializado. ​Para que o conceito de alimentos industrializados seja mais bem compreendido, é necessário entendermos que um alimento industrializado sempre poderá ser chamado de alimento processado. ​No entanto, um alimento processado não necessariamente é industrializado. Afinal, alguns processos podem ser realizados em casa, como o cozimento, a trituração, moagem, o resfriamento, congelamento, dentre outros comumente utilizados.
Conheça algumas alterações que os alimentos podem sofrer durante o armazenamento:​
- Sabor: Pode ocorrer a volatilação de compostos responsáveis pelo flavor, alterações químicas que formam substâncias inadequadas, como é o caso do sabor rançoso produzido devido à oxidação de lipídios ou da produção de metabólitos devido à ação de microrganismos. ​
- Perda nutricional: Se não forem armazenados de maneira adequada, determinados alimentos apresentam alterações no teor nutricional. Algumas vitaminas podem ser degradadas quando expostas ao oxigênio ou à luz. Além disso, essa degradação também pode ocorrer devido à atuação de enzimas presentes nos alimentos, como peroxidase e polifenoloxidase.​
- Textura: Além de ser alterada por condições que permitam a troca de umidade entre o alimento e o ambiente, a mudança de textura também pode ser resultado da desnaturação de proteínas.​
- Aparência: Dependendo do armazenamento, algumas substâncias podem ser expostas à luz e ao oxigênio, desencadeando processos de oxidação, com alteração da cor ou escurecimento do produto.​
Vantagens e desvantagens da industrialização de alimentos: 
- Utilização de processos e de equipamentos técnicos aumenta o tempo de vida útil, melhora o rendimento do aproveitamento de alimentos, padroniza a produção e o armazenamento de produtos alimentícios, preserva nutrientes e mantém características organolépticas.​
- Produção de novos sabores através de técnicas como dessecação, salga e defumação. ​
- Comercialização de produtos tradicionais de determinadas regiões em todo o mundo devido o uso de técnicas de conservação. Esse é o caso de queijos e vinhos que possuem Denominação de Origem Controlada, como é o exemplo do queijo canastra, produzido na Serra da Canastra.
- Desenvolvimento de alimentos nutracêuticos para atender à necessidade especial de adultos e crianças.​
- Permitir que produtos sazonais, ou seja, que são produzidos somente em determinada época do ano, possam estar no mercado fora da safra.​
- Produção de alimentos a partir da ação de microrganismos ou enzimas, como aqueles produzidos por fermentação. ​
- Modificação química ou estrutural devido à alteração da composição de nutrientes. ​
- Redução do tempo de produção de um alimento. ​
- Fabricação e preparo de alimentos coadjuvantes, que podem ser utilizados como ingredientes para a produção de outros alimentos. Esse procedimento garante a qualidade microbiológica do produto devido ao uso de ingredientes processados e pré-tratados.
- Avaliação e determinação do acondicionamento adequado para que o processo de armazenamento tenha mínima influência possível nas características do produto alimentício.
- Reaproveitamento de resíduos na alimentação ou em outras áreas industriais. ​
Nos distanciam cada vez mais dos produtos agrícolas in natura. Além disso, alguns métodos utilizados no processamento podem reduzir a qualidade nutricional dos produtos devido ao 0aumento do sódio, gorduras totais e calorias.
Quimicamente, os alimentos são compostos basicamente de carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio, dentre outros elementos que se apresentam em menores quantidades. Esses elementos constituem a estrutura de diferentes nutrientes. Os alimentos são compostos por água, vitaminas, sais minerais, proteínas, carboidratos e gorduras. Esses componentes são alterados em alguns processos, como os que envolvem a transferência de calor e o aquecimento ou resfriamento.​
Quando submetidos a determinado processamento, algumas substâncias podem ser degradadas ou modificadas. Por isso, a necessidade do uso de aditivos, como os conservantes. ​
- Os conservantes, por exemplo, podem ser utilizados para manter os alimentos isentos de contaminantes microbiológicos. Os antioxidantes previnem as reações que envolvem radicais livres e são muito utilizados em óleos, para evitar a oxidação. O consumo de conservantes em excesso pode desencadear algumas doenças e alterações no corpo humano. Sendo assim, para que o processo de industrialização seja ideal, as técnicas utilizadas devem ser minuciosamente escolhidas para garantir o mínimo possível de alterações nas condições naturais dos alimentos.
1975: Nicolas Appert, fabricante de cerveja e, posteriormente, confeiteiro, desenvolveu o método de conservação conhecido como apertização, com o aquecimento de produto já embalado. Este foi um dos grandes avanços científicos da época, pois, através dele, foi possível fornecer alimentos para as tropas militares.
Módulo 2 – Discriminar as fases de processamento de alimentos industrializados: As etapas de processamento aplicadas aos alimentos dependem do produto de interesse. O produto pode ser comercializado na forma como encontrado na natureza e passar por procedimentos que garantam sua qualidade microbiológica e, consequentemente, permitam que ele possa ser estocado por mais tempo.
Fases do processamento: As fases do processamento de alimentos envolvem beneficiamento, elaboração, conservação, acondicionamento em embalagens e, por fim, a comercialização. ​Essas fases devem seguir as Boas Práticas de Fabricação (BPF) e os Procedimentos Operacionais Padrão de Higienização (POPH), que são um conjunto de medidas que devem garantir a qualidade sanitária e a conformidade dos alimentos com regulamentos técnicos. Com isso, também é possível estabelecer a Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC), um sistema que identifica as etapas e os processos de risco para a qualidade final do alimento, que é implantada pelo setor de controle de qualidade de uma indústria, responsável por garantir que as etapas de produção sejam conduzidas de acordo com as normas necessárias para obtenção de um produto com qualidade e segurança higiênico-sanitária
1. Beneficiamento: colheita, seleção, limpeza e classificação. Esta fase é considerada um dos pontos críticos da cadeia. Se a matéria-prima principal não apresentar características adequadas, independentemente da técnica utilizada, não será possível obter um produto com propriedades sensoriais, físicas, químicas e microbiológicas adequadas. Em grande parte das indústrias, esses alimentos são imersos ou aspergidos em solução contendo hipoclorito de sódio para, ao fim, serem removidas partes não comestíveis da matéria-prima, ou que poderão interferir nas características sensoriais do produto, como pedúnculo, sementes e cascas. Os procedimentos usados na limpeza podem ser classificados em úmidos e secos. As técnicas de utilização dos procedimentos úmidos são: lavagem por imersão, spray e limpeza ultrassônica; já as dos procedimentos secos são: separação por ar, magnetismo.
2. Elaboração: físicos (moagem, trituração e prensagem), químicos (extração por solvente, acidificação, aditivos, salga), físico-químicos (refinação, acidificação, cristalização, caramelização). Esta fase é considerada a etapa de maior importância, pois é durante ela que ocorre o processoprincipal para obtenção do alimento de interesse. ​
- Processos físicos: redução do tamanho (o tamanho médio das partículas sólidas pode ser reduzido por forças de moagem, compressão ou impacto. Quando o objetivo é reduzir o tamanho de glóbulos de líquidos imiscíveis, esse processo é chamado de emulsificação) e concentração por membranas (o objetivo desta técnica é a remoção da água e de alguns solutos. Ela pode ser utilizada para a produção de sucos, cervejas, cidras e vinhos com redução do teor de álcool, ou como pré-concentração para a produção de alimentos desidratados). A desvantagem deste processo é que, com a alteração no tamanho das partículas, a deterioração do alimento pode ter a velocidade acelerada. Esta mudança física pode liberar enzimas naturais dos alimentos e aumentar a exposição dos produtos a agentes microbiológicos ou externos, como oxigênio, que podem alterar suas características.​ A trituração é utilizada para a fabricação de produtos animais, como bacon fatiado; vegetais em cubos e sucos por despolpamento. ​A moagem é muito aplicada ao processamento de produtos de origem vegetal, principalmente na fabricação de farinhas. Enquanto a emulsificação e homogeneização são utilizadas, por exemplo, na fabricação de manteiga, sorvete e leite. ​ Entre os processos mais utilizados para a concentração, destacam-se a microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. Nos processos de microfiltração e ultrafiltração, são utilizadas membranas porosas, e o mecanismo de separação utilizado é a convecção. Para sucos, a microfiltração e ultrafiltração têm sido empregadas para a clarificação, e a osmose inversa para a concentração. Na osmose inversa, são utilizadas membranas densas, e a resistência encontrada pelo soluto é muito maior do que nos processos de microfiltração e ultrafiltração.​
- Processos químicos: extração (a extração por métodos químicos pode ser feita com solventes ou fluidos supercríticos) e aditivos (são substâncias não nutritivas adicionadas aos alimentos com o objetivo de melhorar aparência, sabor, textura e aumentar o tempo de armazenamento). Através da extração, é possível obter produtos e ingredientes para produção de outros produtos alimentícios, como óleos de sementes, açúcar de beterraba, café solúvel, café descafeinado ou chá solúvel. ​​ ​
- Físico-químicos: ​cristalização (Processo utilizado para separação. A partir da nucleação, primeira etapa da cristalização, os cristais são formados e apresentam contínuo processo de crescimento. Isto ocorre devido à transferência de massa e da transferência de energia (termodinâmica). E a caramelização (Reação de escurecimento não enzimático em que os carboidratos empregados são glicose ou frutose e/ou seus polímeros (glicose, sacarose, açúcar invertido). Após serem aquecidos a temperaturas altas (normalmente acima de 120°C), ocorre a reação de pirólise dos açúcares, formando substâncias com coloração escura, chamadas de caramelo). 
- Biológicos: Neste processo, microrganismos, sob condições controladas, atuam nos alimentos para alterar a textura e produzir substâncias importantes para a construção de sabores e aromas característicos, como produtos do metabolismo primário ou secundário deste microrganismo, que podem auxiliar na preservação do alimento. ​​Dentre as vantagens destes métodos, estão o uso de condições de pH e temperatura que não alteram as características sensoriais, a obtenção de alimentos com sabores que não poderiam ser produzidos de forma diferente, custo de investimento para produção relativamente baixo e uso de tecnologias comuns. ​As fermentações lácteas e etílicas são as mais utilizadas pela indústria de alimentos. Iogurtes, queijos, pães, vinagre e bebidas alcoólicas são alguns produtos comercializados produzidos por fermentação. ​
3 Conservação: físico, químico, irradiação. Normalmente, os métodos de conservação utilizam variação de temperatura, calor ou frio (branqueamento, esterilização, pasteurização, resfriamento, liofilização, congelamento), supressão de elementos, água e oxigênio (adição de solutos e líquidos que impedem a passagem do oxigênio), adição de substâncias químicas (aditivos) e uso de gases, defumação, fermentação ou demais técnicas, como irradiação.​
Conservação pelo calor: Baseia-se na inativação e destruição de microrganismo devido à aplicação das altas temperaturas, que desnaturarão as proteínas e enzimas. São os processos mais utilizados na indústria de alimentos. Porém, em determinados produtos, promovem a degradação de componentes importantes para a qualidade sensorial. ​
- Branqueamento: aquecer o produto entre 70°C e 100°C, por 1 a 5 minutos, e, em seguida, resfriá-lo imediatamente. É uma técnica muito utilizada na indústria de vegetais e frutas, com o objetivo de inativar enzimas e prevenir o escurecimento enzimático. Este método auxilia na preservação de nutrientes, mantendo a cor dos vegetais. ​
- Pasteurização: alimento é aquecido a temperaturas menores que 100°C, destruindo microrganismos deteriorantes e patogênicos em sua forma vegetativa. A pasteurização garante a conservação por curto período, sendo necessário o uso de outro método adicional, como o resfriamento. Esse método é muito utilizado pela indústria de leites.
- Esterilização: Aplicação de aquecimento a temperaturas maiores que 100°C, sendo capaz de inativar, além das formas vegetativas, as esporuladas de microrganismos. Os alimentos são esterilizados para serem comercializados de maneira segura. Por isso, na indústria de alimentos, essa técnica é conhecida como esterilização comercial. A apertização é uma forma de esterilização na qual o alimento é aquecido após ser embalado. ​
Conservação pelo frio: 
- Congelamento: Através da imobilização da água pela formação de cristais de gelo, está se torna indisponível para o crescimento de microrganismos. Além disso, em temperaturas abaixo de 0°C, muitas reações enzimáticas são inativas. É um processo de inibição da atividade microbiológica. Assim, após os descongelamentos, os microrganismos presentes poderão voltar a crescer.​
- Conservação pela adição de solutos: A adição de solutos, açúcar ou sal, aumenta a pressão osmótica e gera condições desfavoráveis para o crescimento da maioria de microrganismos. É uma técnica de conservação de produtos como geleias, mel, melaço etc. ​
- Conservação por desidratação: a Liofilização considerado um tratamento não térmico de conservação, que garante menores alterações às características dos alimentos quando comparado aos tratamentos que utilizam calor, consiste na eliminação de água pelo processo de sublimação.​
4. Armazenamento: ambiente, refrigeração, congelamento e atmosfera modificada. As embalagens possuem a função de evitar que o alimento seja contaminado novamente, garantir que a qualidade obtida pelas etapas anteriores seja mantida e assegurar que o produto mantenha suas características sensoriais, químicas e microbiológicas inalteradas.​
Tema 2 – Conservação, sanitização e embalagem dos alimentos – módulo 1:
Conservação: 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, no indivíduo, processos inflamatórios, os quais o consomem 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. 
Os principais métodos térmicos que envolvem alta temperatura, aplicados na conservação de alimentos, são:
- Pasteurização: permite a higienização dos alimentos. 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:	 
1. Low Temperature Holding (LTH): 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 62°C a 68°C.
2. 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 72°C 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.
- Esterilização: promove a destruição de microrganismos presentes. O principal objetivo dos processos de esterilização é destruir os microrganismos mais termorresistentes para obter a esterilidade comercial, eliminando, inclusive, bactérias esporuladas. No entanto, existem enzimas microbianas produzidas por bactérias psicrotróficas que são termorresistentes e não são inativadas no processo UHT.
1. Esterilização de alimentos acondicionados: 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, e é feito um procedimento para evacuação do ar, seguido do fechamento ou da 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. 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. 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 o funcionamento e o aquecimento começam. 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 com dois ramais laterais.
2. Esterilização de alimentos não acondicionados: Utilizado principalmente para alimento líquidos ou semilíquidos (leite, sopas e purês), consiste em um aquecimento rápido à alta temperatura, numa faixa entre 130°C 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, ou de fusão do alimento no vapor d’água.
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 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 utilizados.
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. 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 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.
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 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. 
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:
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.
2. Crescimento dos cristais: 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.
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-o para um local em que possa ser dissipado. Utilizam-se fluidos refrigerantes que recircular 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 calorlatente de vaporização muito elevado. Os tipos mais utilizados na indústria alimentícia são o amoníaco e os fréons, conhecidos como hidrocarbonetos halogenados.
- Sistema aberto: 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 sua evaporação ou sublimação, permitindo a refrigeração. Os líquidos criogênicos têm custo mais elevado do que o sistema fechado, pois o custo do líquido é superior.
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 o máximo possível as mudanças produzidas durante o descongelamento, deve-se evitar o aquecimento excessivo do produto, reduzir ao mínimo o tempo do descongelamento e evitar desidratação excessiva.
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.
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:  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. A radiação infravermelha produz determinada vibração nas ligações intra e inter moleculares dos componentes dos alimentos, promovendo 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. 
Radiação micro-ondas: 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 ao fato de a geração de calor por micro-ondas ser muito rápida e manter-se elevada enquanto há água no produto. 
Aquecimento ôhmico: O aquecimento ôhmico apresenta como vantagem o fato de ser fácil de controlar e de regular, possuir baixo custo de manutenção e rendimento maior do que quando são utilizadas as micro-ondas. O fator limitante é a dificuldade de calcular o efeito letal, pois isso depende de múltiplos fatores, como condutividade elétrica dos diferentes componentes dos alimentos e distribuição da corrente elétrica no sistema.
Irradiação de alimentos: 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. Dessa forma, a dose letal de radiação associada a cada organismo vivo diminui à medida que aumenta a complexidade do seu DNA.
Conservação de alimentos por alteração no pH: Grande parte dos alimentos frescos é ligeiramente ácida, 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. O processo de fermentação, espontânea ou induzida, pode levar à produção de ácidos que reduzem o pH, como ocorre em iogurtes e vinagre. A redução do pH também pode ser realizada pela adição de compostos ácidos. Microrganismos patogênicos e deteriorantes, em grande parte, crescem melhor em pH próximo à neutralidade. Assim, em pH abaixo de 5, o desenvolvimento desses microrganismos é inibido, o que auxilia no processo de conservação dos alimentos.
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: uso de uma mistura de gases que se mantem constante durante todo o período de armazenamento, sendo normalmente utilizada em grande quantidade de produto: peras e macas em câmaras.
- Atmosfera modificada: necessário usar embalagens plásticas impermeáveis a gases. 
- Acondicionamento a vácuo: se retira o ar do interior da embalagem sem substituição por outro gás. 
Conservação por alteração na atividade da água: A atividade de água (AW) 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 que a atividade de água reduz, aumenta a fase de latência e diminui o tempo de geração de novas células. 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).
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. Essas medidas servem para facilitar e diminuir o custo de transporte, armazenamento e distribuição, além de facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos. Para evitar evaporação excessiva após a concentração, os alimentos são resfriados rapidamente em câmaras de nebulização. As características sensoriais mais afetadas na evaporação são o aroma e cor. 
Desidratação: 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 tornar mais fácil o uso e diversificar a oferta de alguns produtos, como, por exemplo, leite em pó, fruta seca, café em pó, ovo em pó etc.
Liofilização:consiste na desidratação por sublimação ou transformação direta do gelo do alimento em vapor d'água sem passar pelo estado de água líquida. 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.
Conservação de produtos desidratados: Os produtos desidratados não são estéreis, o que ocorre é a redução do número de microrganismos como resultado das operações de desidratação devido a uma inativação ou diminuição das atividades enzimáticas. Portanto, é necessário atenção durante a manipulação e o armazenamento, principalmente devido à higroscopicidade de alguns alimentos desidratados.
Conservação por solução de açúcar: para esterilizar o pote de vidro deve se colocar fervendo na água quente por 15 minutos. Para dar vácuo no pode com geleia deve se colocar ele de cabeça pra baixo. 
Alimentos que podem ser conservados: salga (carnes, peixes e vegetais), solução de açúcar (geleias e marmeladas), conserva em vinagre (cebolas, peixes, pimentas e picles), pasteurização (leite e natas, cervejas e sumos de fruta), conserva em lata (peixes, legumes e frutas), irradiação (cebolas, batatas e frutos), congelação (carne, peixe e legumes). 
Módulo – 2: Justificar a importância da sanitização e do uso de embalagens
Sanitização de alimentos: 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.
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.
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.
Vegetais: Para a higienização correta dos vegetais, deve ser utilizada água potável para eliminar a maior parte dos resíduos e, em seguida, é preciso deixá-los imersos de dez a quinze minutos em solução entre 150 e 200 ppm de cloro ativo. Desse modo, haverá a redução da carga microbiana.
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. As principais funções das embalagens são as seguintes:
· 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.
· 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.
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 a 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. 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 metais, vidro, garrafa de plástico, tubo rígido ou semirrígido de plástico, papelão e sachê.
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. 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 do alimento contra esses fatores do ambiente.
FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DO MATERIAL DA EMBALAGEM: Alguns fatores devem ser levados em consideração na seleção do material da embalagem, como:
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.
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 podem quebrar quando expostas às mudanças de temperatura.
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 amolecimentoe perda da crocância, como em biscoitos e aperitivos.
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 contêm 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 a gases e vapores, filmes plásticos têm vasta permeabilidade, dependendo da sua grossura, composição química, estrutura e a orientação das moléculas no polímero que forma o filme.
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 à 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 boa proteção mecânica. Para determinar qual melhor material a ser utilizado, deve-se levar em conta a força de tensão.
INTERAÇÃO ENTRE EMBALAGEM E 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 e 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.
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 em alguns 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 algumas bebidas, como o 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. 
Veja alguns tipos de materiais de embalagem: 
1. Metal: Apresenta vantagens relacionadas à resistência a temperaturas de processo altas e baixas, além de serem impermeáveis a 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.
2. Vidro: 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 na qual 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. O vidro também é inerte, não interage com o alimento, e 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. 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.
3. Filmes flexíveis: Descritos como qualquer tipo de material que não é rígido, porém corresponde aos polímeros plásticos não fibrosos com menos de 0,25mm de espessura. A habilidade de mudança do plástico ocorre em virtude da estrutura longa das moléculas poliméricas, que podem sofrer repetidos aquecimentos e resfriamentos sem alterações. 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 o 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, adequando-se ao tamanho deste, ocupam pouco espaço na estocagem. Por fim, são considerados mais baratos que outros materiais.
4. Papel e papelão: 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 melhor barreira contra umidade, e ser selado com calor.
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. 
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 da mercadoria, histórico do processo, condições em tempo real ao usuário, além de confirmar a autenticidade do que é oferecido.
As embalagens ativas percebem diferenças interna ou externamente ao alimento e alteram suas propriedades: As embalagens inteligentes se alteram de acordo com a resposta para 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. 
Tema 3 – Tecnologia de produtos de origem vegetal e animal
Módulo 1: Identificar a composição e o processamento de produtos de origem vegetal
Composição química de frutas, vegetais e hortaliças: 
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.
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.
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. As enzimas peroxidase e polifenoloxidase são as principais responsáveis pelo escurecimento durante o processamento de hortaliças e frutas, e o grau de escurecimento é influenciado pela presença de oxigênio, substâncias redutoras, íons metálicos, pH, temperatura e atividade de enzimas oxidativas. No processo de senescência, na pós-colheita e/ou no processamento de frutas e hortaliças, as polifenoloxidase catalisam a hidroxilação dos monofenóis e a oxidação de o-difenóis, as o-quinonas, que, por serem altamente instáveis, polimerizam-se ou reagem com aminoácidos, peptídeos e proteínas, produzindo pigmentos escuros chamados melaninas . Esse processo é conhecido como escurecimento enzimático. O controle da atividade das enzimas peroxidase e polifenoloxidase é imprescindível durante o processamento de alimentos. Em torno de 50% da perda de frutas tropicais no mundo ocorre devido à ação das polifenoloxidase. 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.
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.
ÁCIDOS ORGÂNICOS: Os ácidos mais encontrados em frutas são o cítrico e o 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.
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.
MINERAIS: A quantidade de minerais encontrados em frutas varia de 0,3 a 1,9%, enquanto as hortaliças podem chegar a conter até 3%. Os principais minerais são cálcio, magnésio, sódio e potássio. O alto teor de potássio melhora a cor das frutas.
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.
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. 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.
Cada etapa a ser seguida no processamento dependerá do produto 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.
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.
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 damanhã ou da noite, e com caminhões bem ventilados. A matéria-prima deve ser posta em caixas plásticas, para evitar que ocorram injúrias no produto. As matérias-primas que apresentarem boas qualidades seguirão para a próxima etapa, sendo armazenadas e manuseadas sob refrigeração.
PREPARAÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS: Antes do processamento, as matérias-primas devem passar por etapas de limpeza, seleção, classificação e descascamento (quando viável); assim, é possível garantir que os alimentos sejam preparados com alta qualidade e uniformidade para o subsequente processamento. A seguir, estão descritas cada uma das etapas utilizadas para a preparação das 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 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). Depois de limpas, as frutas e hortaliças são selecionadas.
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.
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. São utilizados os seguintes métodos: descascamento por jato de vapor, descascamento por facas, descascamento por abrasão, descascamento por lixívia, descascamento por chama. Frutas e hortaliças que serão comercializadas integralmente serão encaminhadas para a etapa de acondicionamento em embalagens, e as demais serão processadas.
PROCESSAMENTO: O processamento é individual e específico para cada matéria-prima e produto que se pretende obter. Sendo assim, este tópico será dividido em processamento de frutas e processamento de hortaliças, e, em cada um, serão explicitados processos de alguns produtos específicos.
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. As frutas são processadas para:
· 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.
· Produção de bebidas a partir do 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 10% em peso, calculado em gramas de açúcar por cem gramas de suco, devendo constar no rótulo a declaração suco adoçado. É proibida a adição, em sucos, de aromas e corantes artificiais. 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.
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), crio concentração, no qual a água é removida na forma de gelo ou osmose inversa.
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.
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%.
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.
Para produção destes produtos, as frutas que já passaram pela seleção e higienização são despolpadas. Antes disto, algumas são submetidas ao branqueamento – processo de aquecer o produto por um pequeno tempo e, em seguida, resfriá-lo rapidamente, com o objetivo de eliminar ar dos tecidos, promover desinfecção superficial, evitar oxidações prejudiciais, inativar enzimas em geral e fixar a cor, o aroma e o sabor da fruta. O despolpamento é a retirada da polpa do fruto através do esmagamento de suas partes comestíveis, processadas em despolpadeiras, espremedores ou centrífugas. Após esta etapa, é possível obter polpa de fruta, suco concentrado, suco, néctar ou refresco.
O fluxo a seguir apresenta as etapas do processamento de frutas para obtenção de bebidas.
POLPA: Depois de despolpado, o produto é direcionado ao envase em sacos poliméricos e congelamento, visando a produção e comercialização de polpas de frutas.
SUCO CONCENTRADO: Para produção do suco concentrado, a polpa é pasteurizada, etapa em que a polpa é aquecida, visando a segurança microbiológica através da destruição de microrganismos que estão na forma vegetativa. Em seguida, ocorre a concentração, onde parte da água é removida por evaporação; depois disso, o produto é resfriado e armazenando nas devidas embalagens para comercialização.
SUCO: Para produção da bebida pronta para consumo, algumas frutas, após serem despolpadas, passam pela etapa de refino, para remoção de materiais insolúveis, como polissacarídeos, proteínas, polifenóis, amidos e compostos inorgânicos, visando melhorar o grau de turbidez, aroma, sabor e a cor do produto.
NÉCTAR E REFRESCOS: Para produção de néctar e refrescos, a polpa é diluída e, mais tarde, recebe a adição de ingredientes, como açúcar, antes de seguir para a etapa de conservação. Esses ingredientes também auxiliam na conservação, visto que podem aumentar a pressão osmótica pela adição de solutos, como açúcar.
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 desidrataçãodeve ser conduzido até que o produto atinja umidade igual ou menor que 25% p/p, que é o valor estabelecido pela legislação. 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.
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. Após colheita, seleção, higienização, classificação e descascamento, estes alimentos são cortados e embalados. Quando são cortados, descascados, fatiados ou ralados, há aumento da taxa metabólica, e algumas enzimas são expostas; devido a estes fatores, os minimamente processados apresentam-se com menor vida útil. Além disso, em razão da manipulação inadequada, eles podem ser contaminados. As alterações de qualidade que estes produtos podem ter estão relacionadas às reações de escurecimento enzimático, em virtude da presença de microrganismos, de alterações de cor, senescência causada pelo etileno e respiração do produto e perda de valor nutricional.
Sendo assim, para se obter um alimento minimamente processado de qualidade, é extremamente importante controlar as reações químicas dos tecidos vivos e reduzir ao máximo o risco de contaminação microbiológica através do uso rigoroso das Boas Práticas de Fabricação.
Para evitar as contaminações, os alimentos devem ser corretamente higienizados, a fim de remover toda e qualquer contaminação oriunda do campo. Portanto, o ambiente de manipulação deve estar limpo, devem ser utilizadas bancadas de aço inoxidável, os utensílios usados, como a faca, devem ter cabos de plásticos ou metal e serem higienizados e trocados frequentemente. Além disso, os manipuladores devem higienizar corretamente as mãos, estar em condições de boa saúde, utilizar roupas limpas, máscaras, luvas e toucas descartáveis. Todo o processamento deve ser feito em ambiente refrigerado, a temperatura de 10°C, com utensílios e equipamentos previamente higienizados com água clorada a 200 mg. Depois de cortado, o alimento deve ser enxaguado com aspersão de água clorada, e, em seguida, esta água deve ser removida por uma drenagem de, aproximadamente, 3 minutos. Em alguns casos, é possível utilizar a centrifugação para remoção da água, o que deve ser feito utilizando-se um binômio tempo X velocidade adequados, pois o excesso desta técnica pode retirar o suco (seiva) celular, desidratando o alimento e gerando ressecamento e perda da coloração natural e rompimento dos tecidos, o que pode acelerar a deterioração e reduzir a vida útil.
Para prevenir as reações que causam escurecimento, descoloração de pigmentos endógenos, perda ou mudança do sabor ou odor dos produtos, mudanças na textura e perda nutricional devido à destruição das vitaminas A, C, D e E e dos ácidos graxos essenciais, podem ser adicionados alguns aditivos que ajustarão o pH do alimento, como é o caso do ácido ascórbico ou cítrico. Depois desses processos, os alimentos são direcionados para o acondicionamento em embalagens.
CONSERVAÇÃO: Diferentes métodos de conservação podem ser aplicados, como resfriamento, congelamento, pasteurização, adição de conservadores químicos e esterilização com envase asséptico.
Conservação pelo frio: Métodos de conservação utilizando o frio são muito aplicados em produtos de origem vegetal. Pela aplicação de temperaturas abaixo das registradas no ambiente, é possível retardar as reações químicas e as atividades enzimáticas, bem como retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos.
Refrigeração: Um método muito utilizado para conservar frutas e hortaliças é a refrigeração, onde ocorre a diminuição da temperatura do produto, para valores acima de 0°C, com o objetivo de manter a qualidade retardando a velocidade das reações de deterioração. Com esta técnica, não é possível destruir os microrganismos, mas, sim, inativá-los e inibir o ciclo de reprodução. Além disso, a água presente não altera seu estado físico, por isso é considerado um método temporário de conservação, com a vantagem de conservação da textura e das propriedades sensoriais do produto. A refrigeração diminui a taxa respiratória e a perda de água, retarda o amadurecimento e diminui a incidência de microrganismos. Porém, quando aplicadas a temperaturas abaixo da temperatura mínima de segurança, os vegetais podem sofrer injúrias pelo frio, também conhecidas como chilling.
Congelamento: No congelamento, há alteração da composição do alimento e são utilizadas temperaturas abaixo de 0°C. Neste processo, conservam-se os alimentos por longos períodos, e, quando aplicada temperatura de -18°C ou menos, ocorre inibição total de microrganismos. Deve-se controlar a velocidade de congelamento para evitar alterações nos produtos:
Congelamento lento: Ocorre durante 3 a 12 horas; nele, a temperatura é reduzida gradativamente, e isto gera a formação de grandes cristais de gelo. Os primeiros cristais são formados no interior da célula, forçando a água migrar do interior da célula, o que causa ruptura de algumas paredes celulares.
Congelamento rápido: Há queda brusca da temperatura, formando pequenos cristais; além disso, a água congelada está presente nos espaços intercelulares e, por isso, não há danificação nas membranas celulares.
Conservação pelo calor: O principal método que utiliza calor no processamento de produtos de origem vegetal é a pasteurização. É muito utilizada na fabricação de sucos e doces. Este método visa reduzir a carga microbiana e preservar as características físicas, químicas, nutricionais e sensoriais do produto. Esse método que não destrói esporos, que são as formas mais resistentes de microrganismos, portanto, normalmente, é utilizado em conjunto com demais métodos, como refrigeração, aditivos químicos, atmosfera modificada.
Para produção de sucos, os métodos mais utilizados são:
Enchimento a quente: O suco, devidamente pasteurizado, é enviado imediatamente para o sistema de enchimento e embalado à temperatura de pasteurização (ou aproximada).
Pasteurização na embalagem: O suco e a embalagem são mergulhados em tanques de imersão, em cozedores rotativos ou em túneis de pasteurização.
Conservação química: A conservação pela adição de produtos químicos é normalmente uma alternativa de conservação utilizada em associação a um método físico, como a pasteurização. As substâncias mais utilizadas são ácido sórbico e benzoico, que, normalmente, são adicionados na etapa de formulação com ajuste de pH. Após aplicado o método de conservação ideal, os alimentos já processados passam para o acondicionamento.
ACONDICIONAMENTO: A etapa final de produção é o acondicionamento do produto em embalagens. Podem ser utilizadas embalagens plásticas de polietileno tereftalato (PET) ou bandejas de poliestireno expandido (isopor) recobertas com filme de cloreto de polivinila (PVC) esticável, para alimentos que serão comercializados in natura ou frutas e hortaliças minimamente processadas. Para algumas bebidas, são utilizadas embalagens cartonadas ou de vidro. Alguns produtos devem ser armazenados em condições de refrigeração preferencialmente entre 3 e 6°C – essa temperatura deve ser mantida no transporte, armazenamento e na comercialização.
Para alimentos minimamente processados, é muito comum o uso de embalagens com atmosfera controlada. Esse tipo de embalagem envolve a alteração intencional e manutenção precisa da atmosfera ao redor do produto vegetal. É promovida a redução dos níveis de oxigênio e o aumento dos níveis de dióxido de carbono, visando retardar o amadurecimento de frutas e hortaliças. Normalmente, são utilizadosníveis de oxigênio inferiores a 1% e de dióxido de carbono superiores a 10% para suprimir o crescimento fúngico. Dentre as vantagens do uso de embalagens com atmosfera controlada, estão:
· Retardamento do amadurecimento.
· Redução da ocorrência de podridões e distúrbios fisiológicos.
· Diminuição do murchamento de frutas.
· Aumento da vida de prateleira de frutas e hortaliças.
· Viabilização da colheita em estado mais avançado de maturação.
Após todas as etapas descritas, os alimentos seguros microbiologicamente e quimicamente poderão ser consumidos, atendendo a necessidade de nutrientes de cada indivíduo.
PREPARO DE FRUTAS EM CALDA: A fabricação de frutas em calda é uma importante técnica de conservação utilizada na indústria alimentícia. Essa importância é devido a capacidade, não apenas de conservar o alimento e seu valor nutritivo por um longo período como, de preservar suas características sensoriais. Neste vídeo, veremos o preparo desse alimento e conheceremos mais da sua importância na indústria.
Módulo 2 – Identificar a composição e o processamento de produtos de origem animal
Dentre os produtos de origem animal, estão: carnes, ovos, leite e pescado. Estes possuem característica químicas, físicas, sensoriais e microbiológicas peculiares. Por isso, as etapas de processamento também são individuais para cada classe de produto. Assim, para apresentar os métodos e as técnicas mais utilizados, este módulo será dividido por classe.
PRODUTOS CÁRNEOS: A carne é definida como a musculatura dos animais usada como alimento, incluindo-se órgãos, como o fígado e os rins, o cérebro e outros tecidos comestíveis. O Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA), decreto nº 30691, de 29 de março de 1952, apresenta a definição para este produto. Para que o músculo dos animais se torne carne, uma série de reações bioquímicas antes e após a morte ocorrem. Estas reações são conhecidas por rigor mortis e estão diretamente relacionadas à qualidade final da carne, assim como aos demais fatores, como espécie, linhagem, genética, sexo, idade, alimentação, função do músculo e sua composição químicas. A velocidade da queda do pH durante a utilização de vias anaeróbias para produção de energia influencia diretamente no tipo de carne que será obtida. Se o animal se encontra com quantidade adequada de reserva energética durante o abate, por não ter sofrido nenhum estresse excessivo, uma carne normal será formada. Porém, se houver consumo excessivo de energia e baixa reserva de glicogênio, ou se este animal tiver baixo acúmulo de oxigênio no músculo, poderão ser formadas carnes com características indesejáveis, chamadas carnes DFD (Dura, Seca e Escura) ou PSE (Pálida, Flácida e Exusdativa) (RODRIGUES; SILVA, 2016).
Carne DFD: A carne DFD é formada caso haja baixa reserva de glicogênio e a queda do pH seja lenta; assim, ocorrerá menor desnaturação proteica e, consequentemente, maior solubilidade das proteínas miofibrilares e maior rendimento em peso, pelo fato de não perder água suficiente em virtude da variação de temperatura. Porém, como o pH se apresentará próximo ao neutro, o risco de desenvolvimento microbiológico é alto.
Carne PSE: Para a formação da carne PSE, a queda de pH é rápida, e, consequentemente, haverá perda da solubilidade e da capacidade de retenção de água pelas proteínas; apresentam maior perda de nutrientes em razão da perda de água e coloração clara. Esse tipo de defeito é comumente encontrado em aves e suínos.
Atenção: Para evitar essas alterações indesejáveis, é de extrema importância que o animal seja abatido de forma humanitária e que seja considerado e promovido rigorosamente o bem-estar animal antes e durante o abate. Este é um dos fatores importantes para a qualidade da carne.
Após a conversão do músculo em carnes, métodos de processamento podem ser aplicados. Como definição, temos que o processamento de produtos cárneos corresponde a qualquer processo que altere as características da carne fresca, compreendendo processos como a moagem, condimentação, emulsificação, salga, cura, defumação, prensagem, centrifugação, cocção, entre outros. A maioria dos produtos cárneos é obtida pela combinação desses diferentes processos.
O objetivo básico do processamento de carnes é a sua conservação pela inibição ou redução do crescimento de microrganismos e de reações químicas e enzimáticas responsáveis pela deterioração do produto. Outros objetivos podem ser citados, tais como:
· Desenvolvimento de novos produtos.
· Agregação de valor à matéria-prima.
· Maior aproveitamento da matéria-prima.
Após o abate, as carcaças que apresentarem alta qualidade serão comercializadas inteiras, ou por cortes de partes inteiras, enquanto as demais serão destinadas a produtos processados preparados de carne fragmentada, temperada e estruturada, emulsionadas ou não. Os produtos comercializados são classificados em categorias e subcategorias pela portaria nº 1.002, de 11 de dezembro de 1998, do Ministério da Saúde/Secretaria de Vigilância Sanitária (SVS). Seguem as categorias apresentadas nesta portaria:
· Produtos frescais embutidos ou não;
· Produtos secos, curados e/ou maturados embutidos ou não;
· Produtos cozidos embutidos ou não;
· Produtos salgados crus;
· Produtos salgados cozidos;
· Conservas cárneas, mistas e semiconservas cárneas.
Estes produtos são submetidos a algumas técnicas específicas para o desenvolvimento de sabores e demais características. Principais técnicas aplicadas na elaboração dos produtos de origem animal:
MOAGEM: Através desta técnica, é possível obter um produto mais uniforme, aumentar a maciez e permitir maior aproveitamento, podendo ser utilizados retalhos de carne. O grau de moagem ou trituração será determinado de acordo com a finalidade em que a matéria-prima será utilizada.
SALGA: Neste processamento, ocorre a redução da atividade de água e umidade por meio da adição em excesso de sal (NaCl), visando aumentar a conservação. No Brasil, os produtos mais consumidos produzidos com esta técnica são: carne de sol, o charque e o jerked beef. Devido à penetração do sal na carne, a velocidade da desnaturação proteica e oxidação de lipídios é aumentada. Além disso, ocorre também alteração do pigmento mioglobina, resultando em carnes de coloração amarronzada, devido à formação de metamioglobina. Os métodos mais empregados são a salga úmida e seca. No método de salga seca, o sal é adicionado diretamente sobre a superfície da carne. Na salga úmida, a carne é imersa em solução contendo 15% de sal em relação ao peso da carne, permanecendo por determinado tempo e sob agitação. Os produtos salgados podem ser ainda defumados ou cozidos.
CURA: Nesta técnica, são utilizados sais de cura (nitrito e/ou nitrato) para obtenção das características sensoriais de interesse. O objetivo da aplicação destes sais é a manutenção da coloração vermelha da carne, o desenvolvimento de sabores específicos, a inibição da oxidação de gorduras e o crescimento de microrganismos, principalmente de Clostridium botulinum.
DEFUMAÇÃO: Nesta técnica, a carne é colocada em contato com a fumaça proveniente da queima de madeiras, aparas e serragens. São definidos produtos defumados aqueles que passam pelo processo de cura e, em seguida, defumação. Com a interação entre os compostos carbonílicos da fumaça, como aldeídos e cetonas, e os grupamentos aminas livres das proteínas ou compostos nitrogenados, ocorre a reação de Maillard, que produz as melanoidinas, pigmentos escuros, desenvolvendo a coloração característica. Além disso, determinados compostos presentes na fumaça alteram a textura da superfície dos produtos, formando uma película fina, devido à coagulação proteica na superfície. Porém, com a aplicação desta técnica, pode ocorrer a destruição da tiamina (vitamina B1) e perda de aminoácidos (lisina), alterando, assim, a qualidade nutricional do produto.
Atualmente, muitos métodos de defumação são utilizados – a fumaça líquida tem sido o mais aplicado pelas indústrias.Dentre as vantagens destes métodos, estão: remoção de compostos cancerígenos e indesejáveis; maior controle do processo de produção; padronização dos produtos; não utilização de câmaras; maior vida útil dos equipamentos, em razão da ausência da porção particulada da fumaça (fuligem); aceleração da defumação; minimização da poluição do ar; eliminação do risco de fogo e/ou explosão e desenvolvimento de novos produtos.
EMULSÃO: As emulsões cárneas são compostas por um sistema onde um sólido ou líquido (gordura/óleo) estão dispersos em um sistema coloidal líquido. Os emulsificantes que estabilizam estas emulsões são as proteínas da carne, principalmente as miofibrilares.
Segundo Ordóñez et al. (2005), a produção de produtos cárneos emulsificados deve seguir as seguintes etapas: em primeiro lugar, devem ser adicionados pedaços de carnes magras, o sal, os agentes de cura e fosfatos ao cutter. Após a obtenção de uma mistura homogênea, é inserida a água em forma de gelo. O uso da água em gelo é necessário para evitar o aumento da temperatura e para solubilizar as proteínas, etapa importante para estabilidade da emulsão. Em seguida, são adicionadas a mistura de carnes gordas e toucinho e os demais ingredientes e condimentos. Dentre os principais produtos produzidos através da emulsificação, estão a salsicha, mortadela, calabresa etc.
Demais técnicas também podem ser aplicadas. É possível, ainda, obter alimentos reestruturados através do uso de carne mecanicamente separada (CMS) – esse processo é feito com uso de equipamentos, visando o aproveitamento total do produto através da remoção de algumas partes, como as que permanecem próximas aos ossos, por exemplo.
Também existem os processos de marinação e maturação, a fim de que sejam obtidos diferentes sabores, além do uso de subprodutos desta indústria para produzir ração animal, no intuito de aproveitar quase a totalidade do animal abatido.
Muitas das técnicas utilizadas para elaboração dos produtos têm a função de auxiliar na conservação, como a cura e defumação. Além disso, algumas formas de acondicionamento também podem auxiliar na manutenção da qualidade, como é o caso do embalamento a vácuo. Porém, como dito no início do módulo, cada técnica aplicada dependerá do produto que se quer obter; portanto, para mais conhecimento, é necessário o estudo da cadeia de produção de cada produto específico.
LEITES E DERIVADOS: Em 1908, no Primeiro Congresso Internacional para a Repressão de Fraudes, o leite foi definido como: “Produto integral, não alterado nem adulterado, sem colostro, procedente de origem higiênica, regular, completa e ininterrupta das fêmeas domésticas saudáveis e bem alimentadas“. Já a legislação brasileira, pelo Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA), artigo 475, apresenta que se pode entender por leite o seguinte:
[...] Produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas.
Este produto é composto de uma mistura homogênea de diversas substâncias, como lactose, glicerídeos, proteínas, sais, vitaminas, enzimas, dentre outras, que podem estar em emulsão, suspensão ou em dissolução verdadeira. Sua composição pode variar de acordo com a espécie animal, raça, alimentação, estação do ano, o estágio de lactação (teor de lactose diminui com o avanço da lactação) e, inclusive, doenças (ORDÓÑEZ et al., 2005).
Composição química do leite: 
LIPÍDIOS: Componente que mais varia entre as espécies, a raça, época do ano em que o leite é produzido. O leite, em sua estrutura natural, apresenta-se como uma emulsão óleo em água, no qual os lipídios são dispersos no formato de glóbulos e a integridade deles determina a estabilidade da emulsão. Qualquer alteração na membrana poderá facilitar a coalescência (que é a fusão das gotas de lipídios), tornando possível a formação de nata. Quando o leite cru é mantido sob refrigeração, observa-se rápida formação da nata.
PROTEÍNAS: O leite é composto de caseína e proteínas do soro. Elas se diferem quanto à solubilidade a pH 4,6, capacidade de enzimas em coagular apenas à caseína e forma gel, que é utilizado como base para a indústria de queijo, e a termorresistência (resistência ao aquecimento) da caseína, mantendo-se estável durante a esterilização, diferente das proteínas do soro.
LACTOSE: É o único glicídio presente no leite, sendo o componente que apresenta menor variação entre espécies e o mais abundante. É um dos fatores de maior importância para fabricação do leite, visto que a quantidade produzida pela mama da vaca depende da possibilidade de se sintetizar este açúcar. Possui sabor doce fraco, quando comparado à sacarose; e capacidade de cristalização, uma importante característica para a produção de alguns produtos, como sorvete e leite condensado; pode facilmente alterar sua forma, dentre outras propriedades.
SAIS: Apresenta, aproximadamente, 0,8% do peso úmido do leite. Os principais encontrados são os fosfatos, citratos, cloretos, sulfatos, carbonatos, bicarbonato de sódio etc. São importantes para aumentar a estabilidade da micela e caseína.
Obtenção, transporte e processamento: Através da Instrução Normativa nº 76, de 26 de novembro de 2018, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), são mostradas a identidade e as características de qualidade que devem apresentar o leite cru refrigerado, o leite pasteurizado e o leite pasteurizado tipo A. É possível identificar os tipos de produtos, as condições, os equipamentos e limites microbiológicos determinados para cada produção.
Veja alguns dos processos envolvidos na produção do leite:
Ordenha e transporte: Desde o momento de coleta no produtor até a chegada e o manuseio dentro da fábrica, o leite deve estar sob refrigeração; este fator é muito importante para que não haja o desenvolvimento de microrganismo. Segundo a legislação, o leite recebido deve estar a 7°C e ser armazenado a 4°C.
Análises: Quando recebido, o leite passa por avaliações de cor e cheiro, assim como análises rápidas de acidez e densidade, consideradas testes de plataforma. Através dessas análises rápidas, já é possível verificar se o produto foi devidamente coletado e se houve condições higiênicas adequadas durante a ordenha e o transporte.
Pasteurização: Em seguida, o leite deve ser pasteurizado, não sendo permitida a pasteurização do produto já embalado. Para ser comercializado pasteurizado, o produto deverá ser classificado quanto ao seu teor de gordura, podendo ser chamado de leite pasteurizado integral, leite pasteurizado semidesnatado, leite pasteurizado desnatado. Quando o produto é comercializado com redução parcial ou total do teor de gordura, antes de ser pasteurizado, a nata deve ser removida por meio da desnatadeira. O processo de pasteurização pode ser lento (LTH – low temperature holding), quando o produto é aquecido a temperatura de 62°C por 30 minutos, ou rápido (HTST – high temperature short time), chegando a 75°C durante 15 a 20 segundos. Na indústria, a pasteurização rápida utilizando pasteurizador de placas é a mais utilizada.
“A pasteurização é uma técnica de conservação muito utilizada. Porém, esta técnica não inativa esporos, que são as formas mais resistentes de microrganismos; por isso, é necessário que o leite seja mantido sob refrigeração para garantir a qualidade microbiológica. A pasteurização é a técnica de aquecimento do produto seguido do resfriamento; para pasteurização UHT (Ultra Alta Temperatura ou Ultra Higt Temperature), o produto é aquecido de 30 a 140°C por 2 a 4 segundos”.
Homogeneização: Para produção do leite UAT ou UHT (Ultra Alta Temperatura ou Ultra High Temperature), o produto deve ser homogeneizado, a fim de evitar a aglutinação dos lipídios, e aquecido a 130 a 140°C por 2 a 4 segundos, em fluxo contínuo, resfriado a temperaturas menores que 32°C e envasado sob condições assépticas em embalagens estéreis e hermeticamente fechadas. Devido a este processo, o produto pode ser comercializado sob temperaturaambiente, enquanto o leite pasteurizado deve ser mantido sob refrigeração, visto que esta técnica de conservação não garante a destruição de esporos de microrganismos.
Comercialização: Quando o interesse é a comercialização do leite pronto para consumo, após as etapas descritas, o produto é acondicionado em embalagem e destinado ao transporte até os consumidores. Para obtenção de demais produtos, outras etapas devem ser aplicadas, como mostrado no fluxo a seguir. a produção de alguns derivados de leite está apresentada no tópico seguinte.
DOCE DE LEITE: Depois de pasteurizado, a acidez do leite é ajustada normalmente pela adição de bicarbonato de sódio. Esta etapa é importante, pois, além de auxiliar na padronização do produto, colabora para a intensificação da reação de Maillard, promovendo a obtenção da coloração ideal. Em seguida, é adicionado o açúcar, dando início ao processo de concentração por aquecimento, até um teor de umidade máximo de 30% ou mínimo de 70% de sólidos totais. Os parâmetros de aquecimento e agitação devem ser controlados, para melhor cristalização da lactose, a fim de que os cristais formados não interfiram na qualidade sensorial, promovendo uma textura arenosa. Após a concentração, o produto é resfriado e envasado.
LEITE EM PÓ: Para a produção de leite em pó, o leite pasteurizado passa por um processo de evaporação, a fim de que a secagem possa ser mais rápida, promovendo economia de energia de processo e controle do tamanho dos grânulos formados. Leites mais fluidos produzem leite em pó com partículas muito mais finas e com menor solubilidade. O equipamento de secagem mais utilizado é o Spray dryer; nele, o leite pré-concentrado é aspergido para dentro da câmara de secagem, onde as gotículas de líquido entram em contato direto com o ar quente, que promoverá a remoção de água das gotas por evaporação, promovendo a secagem imediata e formando um pó fino. A vantagem deste tipo de secagem é a redução nas alterações organolépticas causadas pelo aquecimento excessivo.
MANTEIGA: Por definição, manteiga é considerada o produto resultante da bateção e malaxagem do creme de leite fresco ou fermentado pela adição de fermento lático selecionado, à qual se incorpora ou não sal. Basicamente, a produção de manteiga é a inversão parcial de fases da emulsão óleo em água, do leite, para água em óleo. Durante a pasteurização do leite, ocorre a eliminação de microrganismos indesejáveis e, por isso, o creme apresenta um substrato para cultura láctea com menor competição microbiana. O creme pasteurizado é maturado através da acidificação do creme, da produção de diacetil e da cristalização da gordura. Em seguida, é dado início à bateção, que é a etapa de formação dos grãos de manteiga através da coalescência da gordura presente. Nesta etapa, ocorre a inversão das fases da emulsão, O/A para A/O. É muito importante que o creme esteja refrigerado, visto que a temperatura pode interferir no processo de aglomeração do lipídio.Depois que os grãos são obtidos, ocorre a lavagem, para remoção dos resíduos de leitelho, seguida da etapa de malaxagem ou amassamento. Esta última etapa é caracterizada pela transformação dos grãos de manteiga em uma massa contínua, com conteúdo de água controlado e disperso adequadamente. Nesta etapa, também pode ser adicionado o sal, quando desejado. Então, a manteiga é envasada e comercializada a 5°C.
IOGURTE: O leite fermentado é um produto produzido a partir da fermentação do leite pasteurizado ou esterilizado. São utilizados fermentos lácticos próprios, que devem estar viáveis, ativos e em quantidade abundante no produto. Para produção do iogurte, são utilizados os seguintes microrganismos responsáveis pela fermentação: Streptococcus salivarius ssp. Thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus. Para obtenção de sabor e aroma agradáveis, devem ser utilizadas quantidades praticamente iguais das mesmas espécies. Após pasteurização e resfriamento do leite a 40 a 45°C, o inóculo deve ser adicionado. A fermentação deve ocorrer de acordo com as características de cada tipo de iogurte de interesse. O fermentado deve ser resfriado, e o gel formado precisa ser quebrado através de agitação. Isto é realizado para que haja melhor reabsorção do soro pelas micelas de caseína, evitando a sinérese. Após, o produto é acondicionado em suas embalagens e comercializado.
Processamento de pescados e ovos: Além de carnes, leites e derivados, os pescados e ovos também estão incluídos no processamento de produtos de origem animal. Estes apresentam etapas diferentes de processamento. Os pescados, por exemplo, passam pela etapa de abate e evisceração, que é a remoção de vísceras, a qual pode ser realizada por sucção e rigor mortis, assim como os demais animais. No entanto, apresentam-se muito mais sensíveis tanto a diferentes alterações causadas por características internas do animal como por fatores externos. Os músculos dos pescados são ricos em proteínas miofibrilares e pobres em proteínas do estroma, apresentando-se mais frágil que o dos demais animais, como mamíferos. Como apresenta alta atividade enzimática, o rigor mortis é mais rápido, assim como a decomposição por via enzimática, chamada de autólise. Além disso, os peixes são mais suscetíveis a alterações por microrganismos pelo fato de apresentarem menor reserva de glicogênio, formando baixa quantidade de ácido láctico, o que não gera abaixamento intenso do pH, além de apresentar alto teor de umidade, fatores que favorecem o crescimento de microrganismos.
Tema 4: Tecnologia de panificação
Modulo 1 - Descrever o processamento de grãos para produção de farinhas utilizadas nos processos de panificação
Cereais: Os grãos podem ser divididos basicamente em cereais e leguminosas. Os cereais são os frutos comestíveis da família das gramíneas, enquanto as leguminosas são sementes ou grãos da família Legume, que normalmente se desenvolvem dentro de vagens. Os cereais são compostos basicamente por: farelo (camada mais externa que compõe a principal fonte em fibras), endosperma (parte rica em carboidratos e proteínas), gérmen (composto por vitaminas e minerais, sendo considerada a parte rica em nutrientes destes grãos). Através do processamento destes grãos de cereais, podem ser obtidas as farinhas utilizadas para produção de produtos panificados. Atualmente, farinhas de diversas fontes, ou seja, diferentes cereais, são utilizadas na panificação, porém o trigo ainda continua sendo o cereal mais utilizado.
Composição química dos grãos de trigo: Os grãos de trigo são constituídos de 4,5 a 8,6 % de pericarpo, 84 a 89% de endosperma e 2,5 a 3,5% de gérmen. 
Dentre os elementos encontrados que apresentam principais funções na produção de produtos panificados, estão:
PROTEÍNAS: Sua quantidade nos cereais depende de fatores ambientais e genéticos. As principais proteínas encontradas são a gliadina e glutenina, são responsáveis pela formação da rede de glúten. As gliadinas respondem pela formação de uma massa pegajosa, enquanto as gluteninas formam o comportamento elástico das massas, ou seja, promovem as propriedades de resistência à extensão.
CARBOIDRATOS: Estes componentes estão presentes no farelo, através de fibras; no germe, onde se apresentam de formas livres, e no endosperma, que é a principal fonte de amido. Em produtos panificados, estes açúcares são utilizados tanto na fermentação como na etapa de cozimento, através da produção de cor e aroma pelas reações de Maillard e caramelização.
LIPÍDIOS: Contêm ácidos graxos, como palmítico, oleico, linoleico, assim como fosfolipídios, como lecitina, e alguns glicolipídios. Eles são importantes para estabilidade da farinha, pois, quanto maior o teor de lipídios, mais facilmente poderá apresentar alterações em virtude das reações de rancidez oxidativa.
CLASSIFICAÇÃO DOS GRÃOS DE TRIGO: Os grãos de trigo podem ser classificados quanto à dureza do endosperma, que está relacionada à sua estrutura, e quanto ao teor proteico. Existem três classificações: duro, durum e mole. Quandoo grão se apresenta duro, é possível ver uma aparência vítrea, dura e brilhante. Já os grãos macios, por possuírem minúsculos espaços com ar, apresentam coloração branca.
PROCESSAMENTO DOS GRÃOS PARA PRODUÇÃO DE FARINHA: Para a fabricação da farinha, o trigo passa pelas etapas de recepção, pré-limpeza, armazenagem, limpeza, condicionamento, moagem, peneiramento, acondicionamento e comercialização.
Recepção: Após ser recebido na unidade de processamento, os grãos são pesados, visando controlar a operação no moinho. Também são feitas análises em determinado número de amostras representativa da carga. Dentre as análises realizadas, estão umidade; densidade; teor de glúten e proteína; quantificação da enzima α-amilase, responsável pela hidrólise do amido em glicose, que será o substrato utilizado pela levedura durante o processo de fermentação, e dureza. Os grãos de trigo devem apresentam umidade inferior a 13%, para que a respiração e a produção de calor sejam inibidas (CAUVAIN & YOUNG, 2009)
Pré-limpeza: Em seguida, passam por uma pré-limpeza para remoção das impurezas grosseiras, que podem causar danos nos equipamentos, alterar as condições de armazenamento e demandar tempo no processamento de matérias que não serão utilizadas. Esta limpeza pode ser realizada utilizando ímã, peneiras e aspiradores.	
Armazenamento: Os grãos são armazenados em silos até o momento do processamento. Para isto, deve ser controlada a temperatura, aeração, umidade, além de protegê-los de insetos e roedores, evitando a alteração das características. A variação de temperatura e umidade durante o armazenamento pode alterar a atividade das enzimas amilases, promovendo o aumento ou inibição da atividade com a variação das condições de armazenamento, assim como a germinação do trigo e alteração da qualidade do glúten dos grãos.
Limpeza e condicionamento: Os cereais de trigo passam pelo processo de limpeza, a fim de remover demais impurezas e grãos com qualidade inadequada para o processamento. Em seguida, são umidificados através da adição de água e colocados em silos de condicionamento por determinado tempo, visando a migração da água para o endosperma. O tempo é estabelecido de acordo com as características dos grãos. O condicionamento é uma importante preparação do grão para o processo de moagem, deixando-o mais frágil, facilitando a separação da casca (pericarpo) e do endosperma, reduzindo o gasto energético durante o processo de trituração e padronizando a umidade dos grãos.
Moagem: Segundo Owens (2001), a etapa de moagem pode ser dividida em três sistemas: sistema de quebra, sistema de purificação e sistema de redução
Sistema de quebra: É composto normalmente de moinhos de rolos que apresentam em sua superfície “dentes de serra”, que promoverão a separação do endosperma das demais estruturas dos grãos. Estes rolos funcionam em diferentes velocidades, permitindo a abertura do grão de trigo, o que é importante para etapa seguinte, que é a de purificação. Este processo de abertura e quebra dos grãos costuma ser repetido de 4 a 5 vezes, e parte da farinha obtida já é retirada.
Sistema de purificação: Ocorre na etapa seguinte, nele os grãos e as farinhas recolhidas na quebra passam por purificadores, moinhos de rolos e peneiras. Os purificadores selecionam e separam as partículas de acordo com o tamanho, a resistência ao ar e gravidade específica das partículas simultaneamente. Quando estão suficientemente puras, estas partículas são retiradas do sistema, seguindo para o próximo – quando não adequadas, as partículas passam novamente pelo moinho, visando maior separação do farelo e do endosperma.
Sistema de redução: Após a purificação os grãos, vão para o sistema de redução. Este sistema é composto por uma série de rolos e peneiras que auxiliam na remoção de impurezas; são utilizados moinhos de rolos diferentes dos demais – normalmente, são utilizados rolos de superfície lisa com velocidades mais baixas para obter maior quantidade de farinha (SCANLON & DEXTER, 1986). Quando o material não apresentar granulometria adequada, ele é peneirado e moído novamente em um estágio de moagem subsequente. Esse processo pode ser repetido até 11 vezes nos chamados moinhos de superfície longas. Vale ressaltar que, nos sistemas de redução, a diferença de velocidade dos rolos pode gerar danos ao amido. Muitas vezes, estes prejuízos são induzidos com o objetivo de elevar a capacidade de absorção de água das farinhas, o que, por sua vez, promove benefícios durante a produção de pães. Dependendo do número de passes no moinho e das etapas em que eles foram removidos, é possível produzir os seguintes produtos: farelo, farelinho, farinha de quebra e farinha redução, que se diferem pelo tamanho das partículas.
Peneiramento: As farinhas são peneiradas para separação e classificação do produto por tamanho. Para esse trabalho, podem ser utilizados peneiradores centrífugos, que apresentam uma rosca sem fim, que empurra o material contra malha, ou peneiradores, planos compostos por peneiras colocadas em uma armação, onde cada uma apresenta um movimento oscilatório. A Figura 3 apresenta um agitador e peneiras de diferentes mesh (tamanho da abertura da peneira). Para separação, o material é colocado na peneira superior e, durante a agitação, é separado ao ficar retido em uma peneira com menor abertura que o tamanho das partículas. Após peneiradas, as farinhas são embaladas e comercializadas.
CONTROLE DE QUALIDADE DAS FARINHAS DE TRIGO: Segundo a Instrução Normativa 8/2005 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), as farinhas de trigo devem ser feitas a partir do trigo do gênero Triticum aestivum L. ou outras espécies de gênero Triticum, sendo, necessariamente, classificadas em Tipo 1, Tipo 2 e integral, de acordo com os limites estipulados para o percentual de cinzas, granulometria, quantidade de proteína, acidez graxa e umidade. Para os valores que não se enquadram nessa tabela, considera-se a farinha como “fora de tipo”. É definido que a farinha de trigo integral é produzida através da trituração ou moagem dos grãos de trigo (Triticum aestivum L.) ou outras espécies de trigo do gênero Triticum, ou mistura deles, sendo processado o grão limpo completo, contendo ou não o gérmen. Além disso, a farinha de trigo pode conter outros vegetais e pode ser utilizada para produção de preparados com demais ingredientes, aditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia que sejam apropriados para a produção de produtos panificados.
Os fatores de qualidade da farinha de trigo podem ser divididos em dois grupos básicos: os inerentes ao trigo, resultantes da composição genética e das condições de crescimento da planta, e os que dependem do processo de armazenamento e moagem do trigo em farinha.
A qualidade do grão de trigo está sujeita à interação que a cultura sofre no campo, pelo efeito das condições do solo, do clima, da incidência de pragas, do manejo da cultura, bem como das operações de colheita, secagem, armazenamento, moagem e, por fim, do uso industrial a ser dado à farinha.
Obter produtos com valores ideais para características como cor, teor e qualidade das proteínas que formarão o glúten, teor de cinzas, a umidade, o tamanho de partículas e número de queda, que é um indicativo da quantidade de enzimas presentes, é um dos grandes desafios das indústrias produtoras de farinha de trigo.
O alto teor de proteínas formadoras de glúten, gliadinas e gluteninas é o principal fator que faz com que a farinha de trigo seja amplamente utilizada na produção de panificados e massas alimentícias. Durante o amassamento, as proteínas absorvem quantidade considerável de água e interagem para a formação da rede de glúten.
Para avaliação do glúten, pode ser utilizado um equipamento chamado Glutomatic, que faz uma mistura de farinha seguida de uma lavagem com solução de NaCl (2%) para remoção do amido e de demais solúveis. Em seguida, o produto lavado é centrifugado e colocado em uma peneira, e a parte separada é pesada. O retido na peneira demonstra oíndice de glúten; quanto maior este índice, maior a força da farinha e da rede de glúten.
Dentre todos os cereais descritos na literatura, nenhum outro além do trigo apresenta proteínas com a capacidade de produzir massas com características viscoelásticas, como as proteínas do trigo. Cereais híbridos de centeio com trigo, como o centeio híbrido e o triticale, são aqueles capazes de formar massas que mais se aproximam das elaboradas com farinha de trigo, porém apresentam uma rede de glúten mais fraca, devido à menor quantidade de proteínas quando comparado ao trigo.
Atenção: Outro fator importante a se avaliar nas farinhas é a umidade, que eleva a velocidade das reações químicas, provocando alterações nas suas características nutricionais, sensoriais e tecnológicas; por isso, deve ser rigorosamente controlado, assumindo valores menores que 13%, com a finalidade de evitar alterações durante o armazenamento. Além disso, para evitar o desenvolvimento de fungos e insetos e prevenir o ataque de roedores, as farinhas devem ser armazenadas em ambiente arejado e seco, em uma área separada da produção, e deve ser feita rotatividade periódica do estoque.
Observe mais alguns destaques sobre a farinha e sua qualidade:
1. A acidez da farinha pode indicar o estado de conservação devido à presença de ácidos graxos livres, indicando a degradação dos lipídios. Pela legislação brasileira, este parâmetro deve ser medido em relação à acidez graxa, sendo o resultado dado em miligramas de hidróxido de potássio (KOH) por 100g de farinha de trigo.
2. O teor de cinzas representa o conteúdo de minerais presentes nesta farinha. Farelos são compostos por maior teor de minerais; logo, quanto maior o teor de cinzas da farinha, maior será a contaminação do produto pela adição de farelo. Este parâmetro é muito importante, pois pode alterar a cor do produto panificado.
3. A granulometria das partículas de farinha é uma importante característica de qualidade; é diretamente proporcional à capacidade que a farinha possui de absorver água. Quanto menores as partículas da farinha, maior e mais rápida será a absorção de água. Além disso, a uniformidade na granulometria favorece a distribuição da água pela massa, por isso deve-se dar preferência às farinhas que tenham partículas de tamanho uniforme.
4. Outro teste muito utilizado para avaliar a qualidade da farinha é a determinação do falling number, ou número de queda. Este teste foi aprovado pela International Association of Cereal Chemistry. O número de queda é obtido através da relação entre viscosidade do amido, gelatinização e atividade enzimática. Para realizar este procedimento, uma mistura contendo água e farinha é formada sob agitação constante e, em seguida, colocada em banho-maria. Em determinado momento, o agitador é removido, e o tempo necessário para que a mistura atinja o fundo é medido. Este tempo indica o falling number. Quanto maior o número de queda, menor a atividade enzimática; portanto, está farinha pode produzir pães com pouco volume, coloração clara, dificuldade durante a fermentação e miolo pegajoso. Porém, quando o número de queda for muito baixo, os pães podem se apresentar murchos e avermelhados.
Além destas, outras análises físicas podem ser realizadas, como farinografia, extensografia, alveografia, assim como testes experimentais de fabricação de panificados. Na farinografia, é possível medir a quantidade de água que a farinha pode absorver, prevendo o desempenho desta para fabricação de panificados. Na extensografia, é verificada a capacidade da massa de se estender sem que haja rompimento. Por sua vez, na alveografia, uma bolha de glúten é formada, e é medida a força necessária para expandir e estourar essa bolha (Figura 4).
Módulo 2 – Identificar as etapas utilizadas no processamento de pães e demais produtos 
PRODUÇÃO DE PÃES: Não se sabe exatamente quando o pão foi produzido pela primeira vez, mas seu desenvolvimento e sua variação são conhecidos até os dias atuais. Sua definição está relacionada aos ingredientes utilizados; o que, principalmente, difere-o dos demais alimentos panificados é a formação de glúten, processo que não ocorre tão intensamente em bolos devido à adição de açúcar e de gordura, além da utilização de farinhas com diferentes teores de proteínas. A formação do glúten ocorre potencialmente em razão da presença de farinha de trigo que apresenta altos conteúdos de proteínas (Figura 5). Quando hidratadas, as proteínas, gliadinas e gluteninas formam uma rede capaz de aprisionar o gás liberado durante a fermentação, dando a forma e o tamanho característicos do produto. Alguns outros cereais têm sido utilizados para produção de pães, porém nenhum é tão efetivo para a formação da rede de glúten quanto o trigo.
Glúten: As gliadinas e gluteninas combinadas possuem a propriedade de formar com água, associada à energia mecânica, uma rede tridimensional viscoelástica, denominada glúten.
Gliadina: São proteínas monoméricas e são responsáveis pela coesividade da massa.
Glutenina: São proteínas poliméricas são fisicamente, elásticas e flexíveis.
Além da formação do glúten, outras características muito avaliadas para a determinação da qualidade do pão estão relacionadas a dimensões, volume, aparência, cor e formação de casca.
Ingredientes utilizados na produção de pães e sua importância: Uma massa básica de pão deve conter farinha de trigo, água, fermento biológico e sal. Atualmente, visando fermentação mais efetiva e rápida obtenção de um produto de maior qualidade, são adicionados ainda melhoradores da massa, como agentes antioxidantes, agentes redutores, dentre outros. Segundo Cauvain e Young, (2009), os melhoradores são adicionados após o processo de fermentação, quando a massa já assumiu volume adequado, para intensificar, controlar e/ou reter os gases.
FARINHA DE TRIGO: A farinha de trigo utilizada para a produção de pães deve ser considerada forte, apresentando 10,5% a 12% de proteínas, 72% a 78% de carboidratos, 2,5% de lipídios e menos de 0,5% de cinzas (SINGER, 2006). O amido presente é responsável pelo fornecimento de açúcares quando quebrados por enzimas amilases, liberando glicose. Estes serão utilizados pela levedura durante a etapa de fermentação, gerando a produção de gases.
ÁGUA: A água deve ser adicionada em temperatura e quantidade adequadas, visando a hidratação das proteínas para formação do glúten, o inchaço dos grãos de amidos, a umidificação do meio para alterações devido à fermentação e às reações enzimáticas, além de contribuírem para dissolver sais, açúcares e enzimas necessárias para a fermentação e fornecer e controlar a maciez e a palatabilidade do pão. O controle de temperatura é importante para o crescimento da levedura. Baixa quantidade de água leva à formação de uma rede de glúten fraca e pouco elástica, enquanto quantidades excessivas formam uma massa pegajosa e com baixa resistência ao ser estendida.
ÁGUA DURA: A quantidade de minerais presentes na água influencia a massa formada, principalmente por impedir o desenvolvimento de uma rede de glúten adequada. Caso a água seja considerada muito dura, as primeiras etapas da fermentação são atrasadas, formando uma rede glúten rígida, enquanto água mole forma uma massa pegajosa.
FERMENTO: O fermento utilizado para a produção de pães são as leveduras, normalmente Saccharomyces cerevisiae, que consumirão os açúcares presentes para crescerem, liberando etanol, que fornece o aroma característico aos pães, e CO2, que é aprisionado na rede de glúten, fazendo com que os pães cresçam e apresentem maiores volumes. Os fermentos podem se apresentar nas seguintes formas: fresco prensado, seco e reidratável, seco e instantâneo, liofilizado, congelado, dentre outras.
SAL: O sal, além de fornecer sabor “salgado” e intensificar a percepção de outros sabores, proporciona o aumento da resistência à extensão do glúten. Além disso, influencia as características reológicas da massa, na formação da crosta e na conservação do produto, inibindo o crescimento de alguns microrganismos devidoà umidade final do miolo. Se a quantidade de sal adicionada for muito baixa, haverá formação de pães que passarão pelo processo de fermentação muito rápido e terão excessivo volume, além de se apresentarem pegajosos.
GORDURA: A gordura auxilia no aumento do volume, na produção de uma estrutura do miolo mais fina e macia, aumenta a flexibilidade do pão e fornece sabor. Normalmente, são adicionados muito pouca quantidade de gordura em produtos panificados em geral – nos pães, os limites de adição estão entre 1 e 5 %.
ADITIVOS: Os aditivos são aqueles agentes adicionados visando melhorar a produção da rede de glúten e as características finais dos pães. Nem todos os pães recebem aditivos. Dentre os mais utilizados, estão as enzimas, os surfactantes, agentes antioxidantes, agentes redutores, agentes branqueadores e inibidores microbianos.
Processamento de pães: Basicamente, os pães são produzidos pela mistura de farinha de trigo, ou de demais cereais, água e ingredientes, formando uma massa que é fermentada por leveduras e, posteriormente, assada. O processamento pode ser realizado pelos seguintes métodos: direto, esponja e massa, processamento rápido e desenvolvimento mecânico da massa.
No método direto, todos os ingredientes são adicionados no início do processo e, em seguida, a massa passa pelo processo de descanso por, no mínimo, uma hora antes da divisão, para que obtenha volume adequado. No método de esponja e massa, a farinha, água e o fermento formam uma massa que passa por longo período de fermentação para otimizar a ativação do fermento, sem que haja influência dos demais ingredientes em sua atividade. No processamento rápido, a fermentação ocorre por menos de uma hora, ou nenhum tempo de fermentação, e as alterações são obtidas durante o cozimento e através da adição de melhoradores, que darão volume adequado aos pães. Já no desenvolvimento mecânico, a etapa de mistura é responsável por dar energia suficiente para que ocorram as devidas alterações na massa, além da utilização de melhoradores como oxidantes e adição de água extra.
Preparo dos ingredientes: Considerado um ponto crítico de toda cadeia de tecnologia de alimentos, pois a quantidade e qualidade dos ingredientes impacta diretamente no produto. É necessário que os ingredientes secos, como sal e farinha, apresentem-se com umidade adequada e que o fermento esteja armazenado em condições que não inviabilize a sua atividade máxima.
Preparo da massa: Esta etapa inclui a mistura dos ingredientes, formando uma massa homogênea, assim como o amassamento. É necessário que haja dispersão uniforme dos ingredientes, gerando o início da formação da rede de glúten. Pode ser realizada manualmente ou com equipamentos. Quando é utilizado o método esponja, são adicionados nesta etapa apenas água, farinha de trigo e fermento biológico.
1ª fermentação e descanso: Inicialmente, ocorre a adaptação dos microrganismos ao meio, enquanto as enzimas α e β-amilases quebram o amido em açúcares com formas mais simples e disponíveis, para que, em seguida, eles sejam consumidos pelas leveduras através da fermentação alcoólica e anaeróbica, formando uma massa que pode ser chamada de levain, pré-fermento ou esponja. Esta fermentação e ativação pode ser realizada pelo tempo de 1 a 4 horas ou por até 16 horas. O tempo de fermentação pode ser intercalado com algumas operações de sovas. Passado o tempo de fermentação adequado, os demais ingredientes são adicionados, e a massa é novamente amassada, a fim de incorporar os ingredientes, e colocada em repouso para a continuação da primeira fermentação.
Modelagem: A divisão e o boleamento é a etapa física que dá forma aos pães, obtendo uma massa com superfície lisa, menos pegajosa, que seja capaz de reter os gases formados durante a fermentação.
2ª fermentação: Nesta fase, busca-se recuperar parte da extensibilidade que foi alterada durante a modelagem e obter o volume adequado. Pode ser realizada de 40 a 120 minutos.
Cozimento: os principais objetivos do cozimento são aumentar a digestibilidade, devido à gelatinização do amido e desnaturação de proteínas, alterar o volume e a textura do produto, produzir sabor e cor por meio da volatilização de compostos, produção de aldeídos, ésteres e alguns ácidos, e formação de compostos escuros e aromáticos, conhecidos como melanoidinas, em virtude das reações de Maillard e da caramelização de dextrinas e açúcares. No início desta etapa, há formação de uma fina película de vapor condensado ao redor da massa, devido à diferença de temperatura entre ela e o forno – isto se torna uma barreira contra a perda de gás carbônico, gerando, consequentemente, um produto de maior volume.
Resfriamento, acondicionamento e comercialização: Após a etapa de cozimento, os pães já estão prontos para o consumo. Então, são resfriados, colocados em embalagens que mantenha a segurança microbiológica e com pouca permeação de umidade e ar, evitando alteração da textura, e comercializados
PRODUÇÃO DE MASSAS ALIMENTÍCIAS
Contextualização: De acordo com a Resolução RDC nº 263, de 22 de setembro de 2005, as massas alimentícias são definidas como produtos obtidos da farinha de trigo (Triticum aestivum L.) ou de outras espécies do gênero Triticum ou derivados de trigo durum (Triticum durum L.) e derivados de outros cereais, leguminosas, raízes ou tubérculos, resultantes do processo de empasto e amassamento mecânico, sem fermentação. As massas alimentícias constituem uma das formas mais antigas de alimentação e são muito versáteis, tanto do ponto de vista nutricional – grande quantidade de carboidratos e pequena quantidade de lipídios – quanto do ponto de vista gastronômico – apresenta variadas possibilidades de preparo. É um alimento produzido com tecnologia simples, de fácil preparo, rápido e atrativo, disponível nos mais variados formatos, tamanhos e cores. Está definitivamente incorporado ao hábito alimentar da maior parte da população, sendo consumido por todas as idades e classes sociais, servido como prato principal ou complemento, em muitas combinações, com alto índice de aceitabilidade.
As características responsáveis pelo aumento do consumo de massas alimentícias no Brasil são: a facilidade de preparo, estabilidade durante o armazenamento e custo relativamente baixo do produto. Além disso, massas alimentícias possuem excelente perfil nutricional, fornecendo carboidratos complexos com bom valor comercial.
A determinação da qualidade das massas está diretamente relacionada às seguintes características: aparência, cor e comportamento durante e após o cozimento. Porém, a palatabilidade depois do cozimento é o parâmetro de maior relevância para os consumidores.
Massas produzidas com farinha de trigo apresentam, como qualidade de cozimento e textura, pequena perda de sólidos em água, dobro de seu peso seco, firmeza, integridade e textura pouco pegajosa após o cozimento.
Textura é definida, para massas alimentícias, como a percepção sensorial da estrutura do alimento e a reação desta a determinada força aplicada (SZCZESNIAK, 2002). É um atributo importante de aceitação de alimentos pelo consumidor e, por isso, consiste em um aspecto crítico da avaliação da qualidade das massas alimentícias (MOSKOWRTZ; DRAKE, 1972). A qualidade da proteína, as condições de secagem, a composição da água de cozimento e a absorção de água das proteínas durante o cozimento são os fatores que influenciam a textura das massas alimentícias (MATSUO; BRADLEY; IRVINE, 1972).
De acordo com Meneglassi e Leonel (2006) com o desenvolvimento de fórmulas e tecnologias, diferentes formas e composições de massas alimentícias podem ser encontradas, constituindo-se como um interessante objeto de pesquisa no que diz respeito à obtenção de novos produtos à base de matérias-primas alternativas.
Atenção
Vale destacar, que visando melhorar a qualidade nutricional das massas alimentícias, propostas para elaboração de formulações com substituição total ou parcial da farinha de trigo por outras farinhas têm sido exploradas. Estudos comprovam que massasalimentícias, não convencionais e de boa qualidade, podem ser obtidas a partir da utilização de tecnologias que explorem as propriedades funcionais (tecnológicas) de componentes da matéria-prima, como o amido, ou com adição de farinhas ricas em proteínas, que são capazes de formar estrutura semelhante à do glúten.
Etapas de processamento: A produção de massas alimentícias é um processo que envolve basicamente a pesagem de ingredientes; mistura; o amassamento da massa formada, visando a homogeneização e extrusão, que é a etapa na qual a massa é forçada a passar por uma trefila (forma) que lhe dará o formato desejado, como, por exemplo, talharim, espaguete, parafuso; seccionamento, que é o corte de acordo com o comprimento de interesse, e o acondicionamento em embalagens. Quando o objetivo é a obtenção de uma massa seca, será adicionada ao final da extrusão a secagem. 
PESAGEM E PREPARAÇÃO DOS INGREDIENTES: Normalmente, as massas tradicionais são produzidas com farinha de trigo, ovos, água e sal. A farinha de trigo utilizada é a semolina, que é aquela obtida pelo processamento de trigo duro. Farinhas que apresentam alto teor de glúten de boa qualidade possuem melhor hidratação e geram massas mais fortes e elásticas, que perdem menos massa durante o cozimento e continuam firmes em água quente, enquanto farinhas com glúten de baixa qualidade ou que apresentem baixo teor serão mais quebradiças. A adição de ovos à massa auxilia na elevação de quantidade de nutrientes, principalmente proteínas, altera o sabor, dando mais palatabilidade ao produto, e auxilia na formação de uma coloração adequada.
A água utilizada deve ser inodora e livre de contaminantes. É utilizada para hidratação dos ingredientes e, principalmente para a formação da rede de glúten. Com a hidratação da farinha de trigo, gliadina e glutenina, a estrutura de glúten é formada, fornecendo à massa características viscoelásticas adequadas. Já o sal é utilizado visando a melhoria do sabor, pois não apresenta influência tecnológica, ou seja, não interfere no processamento de maneira significativa.
MISTURA E AMASSAMENTO: Normalmente, esta etapa é realizada dentro da extrusora. Ao colocar todos os ingredientes na extrusora, eles são misturados por hélices que giram em uma velocidade relativamente baixa. Em seguida, são direcionados a uma rosca sem fim, onde ocorre o amassamento e a movimentação da massa, até que ela entre em contato com a trefila.
TREFILAÇÃO E SECÇÃO: A massa, já devidamente homogeneizada, é forçada a passar por uma trefila, que é uma forma que a moldará de acordo com o produto de interesse, podendo ser talharim, espaguete, parafuso, dentre outros. Alguns exemplos de trefilas são apresentados na Figura 9. O comprimento da massa é definido de acordo com o momento em que ela é seccionada, ou seja, cortada.
SECAGEM: Esta etapa é realizada para remoção de água das massas e produção de massas denominadas secas. Pode ser feita em secador com circulação de ar forçada. Normalmente, esta etapa é realizada por dois processos de secagem, um com temperatura mais baixa (45°C) seguido de um aquecimento mais intenso (65°C). Este procedimento pode prevenir a formação de manchas brancas ou massas excessivamente frágeis. Depois de prontas, as massas são embaladas e comercializadas. Quando secas, não é necessário um método de conservação, porém as massas que não sofrerão processo de desidratação, chamadas massas frescas, precisam ser comercializadas sob resfriamento. Alguns testes são realizados para avaliar a qualidade das massas, como Testes de cozimento seguindo o método n° 16-50, da American Association of Cereal Chemists (AACC, 1995), no qual são avaliados o tempo de cozimento, índice de absorção de água que mede o aumento de peso da massa, coeficiente de expansão do volume, que quantifica a variação de volume após cozimento, e a perda de sólidos solúveis, que identifica quanto de massa é perdido na água de cozimento.
Tema 5 – Análise sensorial de alimentos 
Módulo 1: Identificar os elementos básicos para a realização de uma análise sensorial
Os testes devem ser realizados em locais tranquilos, livres de distúrbios e fácil de se concentrar, para que os resultados obtidos pelos provadores possam ser relacionados significativamente com as medições mecânicas e instrumentais. O ambiente deve ser distante de odores, barulhos, de fácil acesso e com cabines individuais, para evitar a interação entre os avaliadores. Em relação à estrutura física, a área de teste deve ser independente da cozinha, e a iluminação deve ser preferencialmente natural ou feita com luz fluorescente. Nas cabines individuais, deve ser oferecida uma opção de luz colorida para mascarar a aparência das amostras. As amostras devem ser padronizadas em relação à quantidade, ao tamanho, tipo de corte e à temperatura, garantindo a uniformidade das amostras.