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Branqueamento Prof. Júlio Cesar Barbosa Rocha Introdução à Tecnologia de Alimentos Prof. Julio Rocha2 Introdução ● O uso de processos térmicos para o processamento de alimentos possuí diversas possíveis utilidades, sendo a principal delas o aumento da vida de prateleira. ● A extensão da vida de prateleira de alimentos é sem dúvida a utilização principal do processamento térmico e vamos discutir um pouco sobre os processos térmicos que são utilizados apenas com essa finalidade, não iremos considerar o processamento térmico com o objetivo de aumentar a palatabilidade/digestibilidade de um determinado alimentos. Prof. Julio Rocha3 Introdução Q=m .cp .ΔT ● Vamos começar dividindo os processos em duas partes, os processos com aumento de temperatura (aquecimento) e os processos com redução de temperatura (resfriamento), porém independente do processo térmico eles serão sempre regidos pelas leis da termodinâmica, em especial devemos recordar a equação da transferência de calor: Prof. Julio Rocha4 Introdução ● Onde a quantidade de calor transferida é definida em função de uma propriedade do material que é o calor específico , uma quantidade conhecida ou vazão mássica e uma diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o material a ser aquecido . ● Lembrando-se sempre que o calor sempre será transferido do meio mais quente para o mais frio e que a energia térmica deve ser conservada de acordo com a primeira e segunda leis da termodinâmica. Prof. Julio Rocha5 Introdução ● Além do básico da termodinâmica os alimentos por serem sistemas complexos possuem especificidades que podem modificar a transferência de calor, por isso de maneira global podemos considerar apenas as leis da termodinâmica, porém alimentos reais apresentação diferentes condutividades, partículas, comportamento reológico dependente da temperatura que tornam esse cálculo um pouco mais complexo, porém possível de ser resolvido com uso de variáveis auxiliares em especial números adimensionais como Nusselt e Prandt. Prof. Julio Rocha6 Introdução ● Deixando a parte de engenharia, vamos para os tipos de processamento térmico com aquecimento e suas principais funções. ● O primeiro processo que será citado é o conhecido como “Branqueamento”, o branqueamento é um processamento térmico bastante brando (sendo muitas vezes considerado um pré-processamento), uma vez que ele sozinho não é capaz de aumentar significativamente a vida útil de um determinado alimento. Prof. Julio Rocha7 ● O branqueamento é um processamento criado para inativar enzimas presentes no alimento, assim como reduzir levemente a contagem de microorganismos na superfície dos alimentos. É usado essencialmente para produtos vegetais que vão ser processados em etapas posteriores, como por exemplo vegetais que serão congelados ou esterilizados. Introdução Prof. Julio Rocha8 ● Falando da sua função o processo tem como objetivo como já citei, inativar enzimas que possam causar: escurecimento, amolecimento dos tecidos ou mudanças de cor. As principais enzimas de interesse durante essa etapa do processamento são: lipoxigenase, polifenoloxidase, poligalacturonase e clorofilase. ● Como indicador de um branqueamento adequado usamos a enzima peroxidase uma vez que é mais resistente termicamente, logo a sua destruição indica que as outras enzimas foram destruídas. Introdução Prof. Julio Rocha9 ● As condições de processamento térmico no branqueamento dependem de cada tipo de alimento e também da maneira de processamento (inteiro, cubos, ralado, picado, etc.), mas o princípio do método se baseia no aquecimento rápido do alimento seguido de uma retenção na temperatura atingida e posterior resfriamento rápido. Esse processo pode ser simples como um “branqueamento caseiro” com água fervente por 1 minuto seguido de banho de gelo ou tão complexo quanto um processo industrial com injeção de vapor e resfriamento em tuneis com aspersão de água gelada e túneis de branqueamento para altas quantidades de alimentos. Introdução Prof. Julio Rocha10 ● Os principais efeitos que devem ser observados no alimento são: redução da contagem microbiana superficial; amolecimento dos tecidos vegetais, facilitando o enchimento de embalagens e recipientes para processamento posterior; remoção do ar nos espaços intra-celulares o que aumenta a densidade do alimento e facilita a formação de vácuo em etapas posteriores do processamento. Introdução Prof. Julio Rocha11 ● O processo de branqueamento pode ser feito com água quente ou com vapor. ● O processo com vapor traz como vantagens: menor perda de nutrientes por lixiviação; menor volume de efluentes e por consequência menos gastos com tratamento de águas residuárias; equipamentos mais simples e fáceis de manutenção e limpeza. ● Como desvantagens temos: limpeza limitada (o processo não serve como lavagem); risco de branqueamento desigual quando o produto é empilhado; possível perda de massa de alimento por evaporação. Introdução Prof. Julio Rocha12 ● O processo com água quente por sua vez traz como vantagens: ● menores custos de instalação; ● maior eficiência energética; ● Como desvantagens temos: ● maior consumo de água; ● risco de contaminação da água por bactérias termófilas. Introdução Prof. Julio Rocha13 ● Apesar de ser um processo mais brando comparado com processos de pasteurização e esterilização, o branqueamento tem efeitos sobre as características sensorial e nutricional dos alimentos. ● Os principais efeitos são: redução de alguns minerais, vitaminas e outros compostos hidrossolúveis, em especial por efeito de lixiviação. A perda irá depender do grau de maturidade do alimento, tipo de preparo e corte, relação entre o volume e a área superficial o método (vapor ou água quente), o binômio “tempo x temperatura” e a razão água:alimento utilizada. Introdução Prof. Julio Rocha14 ● Um indicador utilizado é a perda do ácido ascórbico para verificar a severidade do branqueamento. ● Na cor do alimento se espera um fenômeno de “clareamento” que é a origem do nome do processo, isso devido à remoção do ar e de alguma eventual poeira superficial no alimento, causando uma mudança no comprimento de onda refletido pelos alimentos. Introdução Prof. Julio Rocha15 ● Mudanças de coloração podem ser reduzidas pelo uso de sais como o óxido de cálcio e o carbonato de sódio que atuam reduzindo a perda de coloração da clorofila, devido ao aumento de pH, esses sais também tem efeito positivo ou neutro sobre a textura dos vegetais. ● Batatas e maçãs podem exigir o uso de um salmoura diluída (2%) para reduzir o escurecimento enzimático antes do processamento. Introdução Prof. Julio Rocha16 ● A textura dos alimentos branqueados será sempre mais macia que a do alimento “in-natura”, isso devido ao aquecimento, com o objetivo de preservar a textura quando é crítica para um determinado alimento, pode-se usar cloreto de cálcio que irá complexas as pectinas mantendo a textura do alimento sem modificação. ● Não se espera que um branqueamento adequado tenha efeito sobre o sabor aroma dos alimentos. Introdução Prof. Julio Rocha17 Consiste em colocar as frutas na água quente (entre 70°C e 100°C), por 2 a 5 minutos ou até que se tornem macias (dependendo do produto que se queira obter). Depois é realizado o resfriamento rápido com água fria para interromper o tratamento térmico, a fim de evitar o prolongamento do aquecimento do produto. Branqueamento em água quente Prof. Julio Rocha18 As frutas e hortaliças entram em contato com vapor por alguns minutos (predeterminado para cada alimento), com a mesma finalidade do branqueamento com água quente. ● https://www.youtube.com/watch?v=T5fE1IMmIuY ● https://www.youtube.com/watch?v=0dCCnaTyO0s Branqueamento com vapor https://www.youtube.com/watch?v=0dCCnaTyO0s Prof. Julio Rocha19 É feito por meio de soluções de água com substâncias químicas, sendo o mais comumo uso de ácido cítrico. A dosagem irá depender do tipo de produto que se pretende branquear. Essas alterações são consequência do rompimento do conteúdo interno. Branqueamento químico Prof. Julio Rocha20 Referências • Fellows, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2ª Edição, Porto Alegre: Artmed, 2006. Slide 1 Slide17 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20
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