Prévia do material em texto
TECNOLOGIA DE PRODUÇÃO – ORIGEM ANIMAL E VEGETAL AULA 6 Prof. Ricardo Scheffer de Andrade Silva 2 CONVERSA INICIAL A preservação de alimentos é uma prática ancestral que se desenvolveu ao longo da história para atender às necessidades humanas de armazenamento prolongado e disponibilidade constante de alimentos. Entre os diversos métodos de conservação, o calor, o frio, a acidificação, a fermentação e a defumação com salga destacam-se como técnicas tradicionais e inovadoras que desempenham papéis cruciais na garantia da segurança e durabilidade dos alimentos. O uso do calor como método de conservação remonta aos primórdios da humanidade, com técnicas como a defumação e a cocção ao sol. Atualmente, a pasteurização e a esterilização são métodos avançados que utilizam calor controlado para inativar enzimas e microrganismos, prolongando a vida útil dos alimentos de maneira segura. Já o frio, representado pela refrigeração e congelamento, tornou-se uma ferramenta essencial na preservação de alimentos perecíveis. A temperatura baixa retarda processos de deterioração, inibe o crescimento microbiano e mantém a qualidade sensorial dos alimentos, tornando possível o armazenamento prolongado. A acidificação é um método que utiliza ácidos para criar ambientes hostis a microrganismos. Essa prática é empregada na produção de conservas ácidas e fermentados, como picles e alguns tipos de queijos, proporcionando um ambiente seguro e prolongando à vida útil dos alimentos. A fermentação, por sua vez, é uma técnica que envolve a atividade de microrganismos benéficos, como bactérias lácticas e leveduras, para transformar substâncias nos alimentos. Além de aumentar a durabilidade, a fermentação contribui para a melhoria do valor nutricional e sensorial dos produtos. A defumação e a salga são métodos que combinam o uso de sal e fumaça para preservar alimentos. Essas práticas não apenas adicionam sabores distintos, mas também atuam como agentes antimicrobianos, proporcionando conservação e melhorando a palatabilidade. Assim, ao explorar esses métodos de conservação, podemos compreender a diversidade de estratégias que a humanidade desenvolveu para enfrentar os desafios da preservação alimentar ao longo dos tempos. Cada técnica reflete a adaptabilidade e engenhosidade humana na busca por soluções 3 que garantam a segurança e a qualidade dos alimentos em diferentes contextos culturais e ambientais. TEMA 1 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR CALOR 1.1 Introdução A conservação de alimentos por tratamentos com calor é uma prática que utiliza o calor controlado para inativar enzimas e microrganismos, prolongando a vida útil dos alimentos. Métodos tradicionais incluem a defumação, enquanto a cocção, como cozimento e assamento, são essenciais para tornar os alimentos palatáveis e destruir microrganismos patogênicos. A pasteurização, com temperaturas moderadas, e a esterilização, com temperaturas elevadas, são técnicas modernas comuns na indústria de alimentos processados. Esses métodos, tanto tradicionais quanto avançados, destacam a versatilidade do calor na preservação, equilibrando a segurança alimentar e a manutenção das propriedades organolépticas. 1.2 Modo de ação A conservação de alimentos por métodos com calor atua principalmente pela aplicação controlada de temperatura nos alimentos, resultando em processos que inativam enzimas e microrganismos. Diferentes técnicas são empregadas com o intuito de prolongar a vida útil dos alimentos, garantindo segurança e qualidade. • Inativação microbiana: o calor gerado durante o cozimento, assamento ou fritura atinge temperaturas que eliminam microrganismos patogênicos e deteriorantes, contribuindo para a segurança alimentar; • Desnaturação de enzimas: a temperatura elevada durante o processamento térmico quebra as estruturas das enzimas presentes nos alimentos, impedindo reações enzimáticas que poderiam causar deterioração. Esses métodos atuam de forma a eliminar ou reduzir a atividade de microrganismos, enzimas e outros agentes que podem causar deterioração ou representar riscos à saúde. A aplicação controlada do calor é essencial para preservar a qualidade sensorial dos alimentos enquanto assegura sua 4 segurança microbiológica, contribuindo para a produção de alimentos seguros e duráveis. 1.3 Pasteurização A pasteurização de alimentos processados é um método de conservação que envolve o aquecimento de alimentos a temperaturas moderadas por um período específico, seguido por um rápido resfriamento. O objetivo é reduzir significativamente a carga microbiana, destruindo microrganismos patogênicos e deteriorantes, sem comprometer excessivamente as características sensoriais dos alimentos. Existem diferentes métodos de pasteurização, sendo os mais comuns: • Pasteurização lenta (ou clássica): • Processo térmico: o alimento é aquecido a uma temperatura relativamente baixa, geralmente entre 60°C e 85°C, por um período de tempo mais longo, normalmente de 30 minutos a várias horas, dependendo do tipo de alimento; • Resfriamento rápido: após o aquecimento, o alimento é resfriado rapidamente para evitar a proliferação de microrganismos sobreviventes. • Pasteurização rápida: • Processo térmico intenso: nesse método, o alimento é aquecido a temperaturas mais elevadas, geralmente entre 71°C e 87°C, mas por um período muito curto, tipicamente de 15 a 30 segundos; • Resfriamento imediato: o resfriamento rápido é essencial para evitar o crescimento de microrganismos após o processo térmico. A escolha do método de pasteurização depende do tipo de alimento, sua composição, viscosidade e outros fatores específicos. A pasteurização visa preservar a qualidade sensorial dos alimentos, ao mesmo tempo que garante a segurança microbiológica, tornando-os adequados para consumo ao longo de períodos mais prolongados. É um método amplamente utilizado na indústria de alimentos para produtos como leite, sucos, molhos, entre outros. Os parâmetros específicos de temperatura e tempo de pasteurização podem variar de acordo com o tipo de produto, sua composição, viscosidade e outros fatores. 5 Tabela 1 – Temperatura e tempos de pasteurização para alguns produtos comumente submetidos à pasteurização como método de conservação de calor Produto Temperatura (°C) Tempo (minutos) Leite 72 – 75 15 a 30 63 – 65 30 a 60 Sucos e Néctares 80 – 90 15 a 30 Cervejas e Bebidas alcóolicas 60 – 70 * Sopas e molhos 85 ** Ovos líquidos e produtos à base de ovos 60 – 65 3 a 15 Produtos lácteos 70 – 75 15 a 30 seg. *Depende do tipo de cerveja e método utilizado **Composição da sopa e método utilizado Fonte: Silva, 2023. É importante observar que esses são apenas exemplos gerais, e os fabricantes ajustam os parâmetros de pasteurização com base em testes de laboratório e requisitos regulatórios específicos para garantir a eficácia na eliminação de microrganismos patogênicos, mantendo o tempo à qualidade do produto. 1.4 Tindalização A tindalização é um método de esterilização intermitente desenvolvido pelo cientista britânico John Tyndall no século XIX. Esse processo foi concebido como uma alternativa à esterilização contínua por autoclave, especialmente quando a natureza do material a ser esterilizado não suportava as condições rigorosas de calor e pressão por períodos prolongados. O método de tindalização envolve uma série de aquecimentos intermitentes, seguida por períodos de resfriamento. Esse ciclo é projetado para destruir gradualmente os microrganismos, em vez de exterminá-los em um único processo de alta temperatura. O procedimento é frequentemente aplicado a líquidos e meios que não podem ser expostos a altas temperaturas por longos períodos sem prejudicar sua integridade. Os passos básicos da tindalizaçãosão os seguintes: • Aquecimento inicial: o material a ser esterilizado é aquecido a uma temperatura subletal, geralmente abaixo do ponto de ebulição, por um 6 período curto. O material é aquecido a uma temperatura abaixo do ponto de ebulição da água, geralmente em torno de 60°C a 80°C. O tempo de aquecimento pode variar, mas normalmente é curto, por exemplo, 15 a 30 minutos; • Resfriamento: o material é então deixado esfriar até temperatura ambiente; • Repetição do ciclo: o ciclo de aquecimento e resfriamento é repetido várias vezes (normalmente durante três dias consecutivos). Ao longo desses ciclos, os microrganismos são expostos a condições adversas, mas não letais, durante cada fase de aquecimento, e as populações microbianas são reduzidas gradualmente a cada ciclo. Esse método é especialmente útil para meios ou substâncias sensíveis ao calor. Embora a tindalização seja uma técnica historicamente relevante, é importante notar que as práticas modernas de esterilização muitas vezes preferem métodos mais eficientes e confiáveis, como a esterilização a vapor em autoclave. A tindalização é menos precisa e pode não ser tão eficaz quanto métodos mais avançados, especialmente em termos de garantir uma esterilização completa. 1.5 Branqueamento O branqueamento é um processo utilizado na indústria de alimentos que envolve a imersão temporária de alimentos em água quente ou vapor, seguido por um resfriamento rápido. Esse método é aplicado principalmente para inativar enzimas, reduzir a carga microbiana, preservar a cor natural dos alimentos, facilitar a remoção da casca e melhorar a textura. As temperaturas e tempos de branqueamento podem variar dependendo do tipo de alimento. Aqui estão algumas diretrizes gerais para diferentes alimentos: Tabela 2 – Temperatura e tempo de branqueamento de diferentes alimentos para processamento Produto Temperatura (°C) Tempo (min.) Brócolis, cenoura, ervilha 85 – 100 1 a 5 Pêssego e tomates 70 – 95 1 a 5 7 Frutas e vegetais para congelamento 80 – 95 1 a 10 Espinafre 90 – 95 1 a 3 Batata para fritura 65 – 80 5 - 10 Fonte: Silva, 2023. Esses são valores gerais e podem variar com base na preferência do fabricante, no tipo de alimento, nas condições específicas da indústria e no método de branqueamento escolhido (água fervente ou vapor). O branqueamento é frequentemente usado como um passo preparatório em processos de congelamento, enlatamento ou desidratação de alimentos, pois ajuda a preservar a qualidade e a segurança do produto final. 1.6 Apertização Esse método é comumente utilizado na indústria de alimentos enlatados para garantir a esterilização do conteúdo e a durabilidade deste. O procedimento de autoclavagem envolve o aquecimento das latas a temperaturas elevadas, geralmente acima de 100°C, por um período suficiente para eliminar microrganismos patogênicos e deteriorantes. O tempo e a temperatura específicos variam dependendo do tipo de alimento, do tamanho das latas e de outros fatores. Esse método é eficaz para conservar uma variedade de produtos enlatados, incluindo vegetais, carnes, sopas e outros alimentos preparados. Ele permite que os alimentos mantenham sua qualidade nutricional e características organolépticas enquanto são preservados para um armazenamento prolongado. Os principais passos envolvidos nesses processos são: • Enchimento da lata: os alimentos são preparados e inseridos na lata, garantindo que não haja bolhas de ar ou espaços vazios. Em alguns casos, é possível realizar um pré-aquecimento dos alimentos para ajudar na remoção do oxigênio durante o processo; • Adição de líquido ou calda: em muitos casos, especialmente para produtos como vegetais ou frutas enlatadas, é adicionado líquido (água, xarope, calda) para cobrir completamente os alimentos; • Retirada do excesso de oxigênio: antes de selar a lata, é crucial remover o excesso de oxigênio. Isso é feito por meio de um processo conhecido como “vácuo ou desgaseificação”. A lata é colocada em uma 8 câmara de vácuo, onde o ar é removido para criar um ambiente de baixa pressão. Esse vácuo ajuda a retirar o oxigênio presente no espaço entre os alimentos e nas paredes da lata. A remoção do oxigênio é importante para prevenir a oxidação dos alimentos e prolongar sua vida útil; • Fechar hermético: após a retirada do oxigênio, a lata é selada hermeticamente para evitar a entrada de ar e microrganismos. O selamento hermético é geralmente realizado por meio do uso de uma máquina seladora que sela a lata de forma apropriada; • Tratamento térmico (autoclavagem): a lata selada é então submetida ao tratamento térmico na autoclave. O calor aplicado durante a autoclavagem é crucial para destruir microrganismos patogênicos e deteriorantes, garantindo a segurança e a estabilidade microbiológica do alimento; • Resfriamento e armazenamento: após a autoclavagem, as latas são resfriadas rapidamente e, em seguida, armazenadas em condições adequadas. O processo descrito é crucial para garantir a qualidade e a segurança dos alimentos enlatados, permitindo sua preservação por longos períodos sem comprometer suas características nutricionais e sensoriais. Cada etapa é cuidadosamente controlada para atender aos padrões de segurança alimentar e qualidade do produto. 1.7 Esterilização O processo de esterilização por calor na indústria de alimentos envolve a aplicação de calor para eliminar microrganismos patogênicos e deteriorantes, garantindo a segurança microbiológica, bem como aumenta a vida útil dos produtos. A autoclavagem é um método de esterilização por calor úmido em alta pressão, comumente usada para alimentos enlatados. As temperaturas na autoclave geralmente excedem 100°C, e a pressão é aumentada para acelerar o processo. Pressões mais altas elevam o ponto de ebulição da água, permitindo temperaturas mais altas. Além de temperatura e pressão, outros fatores podem influenciar a eficiência e sucesso da autoclavagem, como: 9 • Natureza do alimento: alimentos com diferentes composições respondem de maneira diferente ao calor. Alimentos ácidos, por exemplo, podem ser pasteurizados em temperaturas mais baixas; • Umidade: calor úmido é mais eficaz na transferência de calor do que calor seco. Isso é especialmente relevante na autoclavagem; • Tamanho das partículas: partículas menores aquecem mais rapidamente. Alimentos sólidos podem exigir tempos mais longos para garantir a esterilização completa; • Acondicionamento adequado: o empacotamento deve permitir a transferência eficiente de calor e evitar pontos frios; • Validação e monitoramento: são essenciais para garantir a eficácia do processo. Testes regulares e controle de parâmetros são realizados para garantir a esterilização adequada. Esses fatores são cuidadosamente controlados para garantir a eficácia da esterilização e manter a qualidade e a segurança dos alimentos na indústria. 1.8 Desidratação e secagem A desidratação de alimentos é um processo de remoção da água presente nos alimentos para prolongar sua vida útil, reduzir o peso e volume, e preservar os nutrientes. A água é um fator crítico para o crescimento de microrganismos, incluindo bactérias, fungos e leveduras, e sua remoção ajuda a prevenir a deterioração dos alimentos. Métodos comuns de desidratação: • Secagem ao ar ou solar: os alimentos são expostos ao ar quente e seco ou à luz solar direta. Esse método é mais lento e depende das condições climáticas, mas é utilizado em algumas regiões; • Secagem por convecção: utilização de ar quente em um ambiente controlado para evaporar a água dos alimentos. Equipamentos como desidratadores elétricos ou fornos convencionais são comumente usados. O que determina o sucesso na desidratação e secagem dos produtos são alguns fatores, por exemplo: 10 • Tipo de alimento:a composição do alimento afeta o processo de desidratação. Alguns alimentos têm uma estrutura mais porosa, facilitando a remoção da água; • Temperatura e umidade relativa: a temperatura e a umidade do ambiente durante a desidratação podem influenciar o tempo necessário e a qualidade final; • Tamanho das peças: pequenos pedaços desidratam mais rapidamente do que peças grandes; • Pré-tratamento: branqueamento ou outros pré-tratamentos podem ser aplicados para melhorar a qualidade do produto final. A desidratação é um método eficaz de preservação de alimentos, resultando em produtos leves, de longa vida útil e que mantêm muitos dos nutrientes originais. TEMA 2 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO PELO FRIO Os métodos de conservação de alimentos por baixas temperaturas são eficazes para retardar o crescimento de microrganismos, reduzir as reações enzimáticas e preservar a qualidade nutricional e sensorial dos alimentos. Esses métodos incluem refrigeração e congelamento, e eles são aplicados tanto a alimentos de origem animal quanto vegetal. 2.1 Refrigeração A refrigeração envolve a manutenção de alimentos a temperaturas acima do ponto de congelamento, geralmente entre 0°C e 7°C. Nesse intervalo, a maioria dos microrganismos tem seu crescimento retardado, o que ajuda a preservar os alimentos por um curto período. Alimentos frescos, como frutas, vegetais, carnes, laticínios e produtos de panificação podem ser mantidos em condições refrigeradas. O tempo de armazenamento na refrigeração é limitado em comparação ao congelamento, variando de alguns dias a algumas semanas, dependendo do tipo de alimento. 11 Tabela 3 – Temperatura umidade relativa e tempo de armazenagem de diferentes alimentos para processamento Produto Temperatura de armazenagem (°C) Umidade Relativa (%) Tempo de armazenagem Aspargo 0 90 – 95 3 a 4 semanas Couve-flor 0 85 – 90 2 a 3 semanas Alface 0 90 – 95 3 a 4 semanas Carne bovina 0 a 1,5 88 – 92 1 a 6 semanas Manga 10 85 – 90 7 a 12 dias Abacaxi 4 a 7 85 - 90 2 a 4 semanas Fonte: Silva, 2023. 2.2 Congelamento No congelamento, os alimentos são expostos a temperaturas abaixo do ponto de congelamento da água (0°C). Isso resulta na formação de cristais de gelo, o que diminui a atividade dos microrganismos e enzimas, preservando os alimentos. Uma ampla variedade de alimentos pode ser congelada, incluindo frutas, vegetais, carnes, peixes, aves, produtos de panificação, entre outros. O congelamento prolonga significativamente o tempo de armazenamento, permitindo que os alimentos sejam preservados por meses a anos, dependendo do tipo de alimento e das condições de armazenamento. Tabela 4 – Temperatura de congelamento e tempo de armazenagem em semanas de diferentes alimentos para processamento Produtos -12 °C -18 °C -30 °C Filés bovinos 8 18 24 Carne moída 6 10 15 Frango inteiro 9 18 > 24 Ervilhas 6 24 > 24 Fonte: Silva, 2023. Esses métodos de conservação por baixas temperaturas são amplamente utilizados na indústria de alimentos e em residências para estender a vida útil dos alimentos e minimizar o desperdício. 12 2.3 Fatores importantes no congelamento O congelamento é uma técnica eficaz de conservação de alimentos que retarda o crescimento de microrganismos, reduz as reações enzimáticas e preserva a qualidade dos alimentos. No entanto, para garantir a segurança alimentar e a manutenção das características sensoriais dos alimentos, é importante observar algumas considerações gerais durante o processo de congelamento: • Velocidade de congelamento: uma taxa de congelamento mais rápida geralmente resulta em cristais de gelo menores, o que é preferível para a qualidade do alimento. Isso pode ser alcançado usando congeladores de alta capacidade; • Embalagem adequada: embalagens herméticas e resistentes à umidade são essenciais para prevenir a perda de qualidade e prevenir a formação de freezer burn (queimadura do congelador); • Temperatura de armazenamento: em ambos os métodos, manter temperaturas consistentes é crucial. Variações de temperatura podem resultar em descongelamento parcial e comprometer a qualidade do alimento; • Descongelamento seguro: é vital para evitar o crescimento bacteriano. Descongelar na geladeira é uma opção segura; • Qualidade sensorial: embora o congelamento seja eficaz na preservação, alguns alimentos podem sofrer alterações na textura e no sabor após o descongelamento; • Segurança alimentar: práticas seguras de manuseio de alimentos, armazenamento adequado e monitoramento da temperatura são essenciais para garantir a segurança alimentar. Esses métodos de conservação por baixas temperaturas são amplamente utilizados na indústria de alimentos e em residências para estender a vida útil dos alimentos e minimizar o desperdício. 13 TEMA 3 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR ACIDIFICAÇÃO 3.1 Introdução O método de acidificação para conservação de alimentos é baseado no princípio de reduzir o pH do alimento, tornando o ambiente ácido e menos propício ao crescimento de microrganismos deteriorantes e patogênicos. O pH é uma medida da acidez ou alcalinidade de uma solução e varia de 0 a 14, sendo 7 neutro, abaixo de 7 ácido, e acima de 7 alcalino. 3.2 Modo de ação • Inibição de microrganismos: microrganismos, como bactérias, leveduras e bolores, têm faixas de pH em que podem crescer e se reproduzir. Ao reduzir o pH do alimento para valores ácidos, muitos microrganismos têm seu crescimento inibido, ajudando a preservar o alimento; • Prevenção de reações enzimáticas indesejadas: algumas enzimas responsáveis por reações de deterioração em alimentos são sensíveis ao pH. Ao acidificar o alimento, essas enzimas podem ser inativadas, auxiliando na manutenção da qualidade e nas características sensoriais do produto. É importante ressaltar que embora a acidificação seja eficaz na preservação de alimentos, a seleção do método de conservação depende das características específicas do produto, considerações de sabor, textura e outros fatores. O desenvolvimento de formulações equilibradas e a atenção aos aspectos de segurança alimentar são cruciais ao utilizar métodos de acidificação. 3.3 Classificação dos alimentos e microrganismos A classificação de alimentos e microrganismos de acordo com a acidez está relacionada ao pH, que é uma medida da acidez ou alcalinidade de uma solução. O pH varia de 0 a 14, sendo 7 considerado neutro. Valores abaixo de 7 indicam acidez, enquanto valores acima de 7 indicam alcalinidade. Aqui está uma classificação geral de alimentos e microrganismos com base no pH: Classificação de alimentos: 14 • Baixa acidez (pH acima de 4,6): inclui alimentos como carnes, aves, peixes, legumes e alguns grãos. Esses alimentos são considerados de baixa acidez e podem ser propícios ao crescimento de microrganismos patogênicos se não forem processados ou armazenados adequadamente; • Alimentos ácidos (pH entre 4,6 e 3,7): engloba muitas frutas, como maçãs e peras, e produtos fermentados como iogurte. Esses alimentos têm um pH moderadamente ácido, o que ajuda a inibir o crescimento de microrganismos, proporcionando uma certa proteção contra deterioração; • Muito ácido (pH abaixo de 3,7): inclui frutas cítricas, como limões e laranjas, e produtos como vinagre. Esses alimentos têm um pH fortemente ácido, proporcionando uma proteção significativa contra microrganismos e reações enzimáticas indesejadas. Figura 1 – Classificação dos alimentos de acordo com acidez e pH Crédito: Vectormine/Shutterstock. Classificação de microrganismos: • Neutrófilos (pH próximo à neutralidade, em torno de 7): microrganismos que preferem ambientes com pH próximo a 7. Inclui muitas bactérias e fungos que prosperam em condições de pH neutro; https://www.shutterstock.com/g/normaals 15 • Acidófilos(pH ácido, abaixo de 7): microrganismos que preferem ambientes ácidos. Algumas bactérias lácticas são exemplos de acidófilos, prosperando em alimentos fermentados como iogurte; • Alcalófilos (pH alcalino, acima de 7): microrganismos que preferem ambientes alcalinos. Exemplos incluem certas bactérias encontradas em ambientes alcalinos, como algumas cepas de Clostridium. A interação entre a acidez dos alimentos e as preferências de pH dos microrganismos é fundamental para entender e controlar a microbiologia de alimentos. Métodos de conservação, como acidificação e fermentação, exploram essa interação para inibir o crescimento de microrganismos indesejados, contribuindo para a segurança e a qualidade dos alimentos. Figura 2 – Fluxograma da pasteurização rápida do leite 16 3.4 Adição de ácidos O processo de conservação por acidificação envolve a adição de ácidos aos alimentos para reduzir o pH, criando um ambiente mais ácido que inibe o crescimento de microrganismos e enzimas responsáveis pela deterioração. A acidificação é uma técnica comum em diversos métodos de conservação de alimentos. Aqui estão os principais passos e alguns dos ácidos frequentemente utilizados: Processo de conservação por acidificação: • Escolha do ácido: seleção do ácido a ser adicionado, dependendo das características desejadas no alimento. Exemplos incluem ácido cítrico, ácido acético (vinagre), ácido láctico e ácido ascórbico; • Dosagem adequada: adição do ácido em quantidade adequada para atingir o pH desejado, levando em consideração o tipo de alimento e o nível de acidez desejado para preservação; • Homogeneização: para garantir uma distribuição uniforme do ácido por todo o alimento; • Controle de pH: monitoramento regular do pH para assegurar que o valor desejado seja mantido ao longo do tempo; • Armazenamento adequado: armazenamento do alimento em condições que favoreçam a preservação, como temperaturas adequadas e embalagens herméticas. Tabela 5 – Principais ácidos utilizados na conservação de alimentos Ácido Fonte Uso Cítrico Frutas cítricas como limões e laranjas refrigerantes, geleias e produtos enlatados Acético Vinagre conservas, molhos e marinadas Láctico Fermentação de lactose ou outros açúcares usado em alimentos em conserva Ascórbico (vitamina C) Antioxidante preservar a cor e evitar a oxidação em frutas e vegetais Fórmico Produtos cárneos Benzoico Alguns frutos bebidas, geleias e produtos de panificação Sórbico Bagas e algumas frutas panificação, queijos e bebidas Fonte: Silva, 2023. 17 A escolha do ácido depende das características do alimento, do sabor desejado e do resultado esperado. A acidificação é uma prática eficaz para preservar alimentos e garantir sua segurança, sendo amplamente utilizada na indústria alimentícia. 3.5 Fermentação láctica A acidificação de alimentos por meio da fermentação é um processo natural em que microrganismos, como bactérias lácticas, consomem os açúcares presentes no alimento e produzem ácidos como subprodutos. Esse processo não apenas acidifica o alimento, mas também contribui para a preservação, inibindo o crescimento de microrganismos indesejados. Figura 3 – Fluxograma básico da conservação de alimentos pela fermentação e acidificação de alimentos Crédito: Vectormine/Shutterstock. • Escolha do microrganismo: seleção de microrganismos apropriados para a fermentação, geralmente bactérias lácticas como Lactobacillus e Streptococcus; 18 • Preparação do inóculo: contendo uma cultura pura dos microrganismos desejados. Pode ser obtido de culturas iniciadoras, produtos fermentados ou inoculantes comerciais; • Adição do inóculo ao alimento: adição do inóculo ao alimento a ser fermentado. Os microrganismos começam a se multiplicar e a consumir os açúcares presentes; • Fermentação: os microrganismos consomem os açúcares disponíveis no alimento, produzindo ácidos como ácido láctico, ácido acético ou outros, dependendo do tipo de microrganismo; • Monitoramento do pH: monitoramento regular do pH para garantir que o valor desejado seja alcançado e mantido. A acidificação é mais eficiente quando o pH atinge níveis que inibem o crescimento de microrganismos indesejados; • Produção de subprodutos: além dos ácidos, a fermentação pode resultar na produção de outros subprodutos, como álcool, dióxido de carbono e compostos voláteis responsáveis pelos aromas característicos de alimentos fermentados; • Maturação e armazenamento: o alimento fermentado pode passar por um período de maturação para desenvolver sabores e aromas. Em seguida, é armazenado em condições adequadas para preservar sua qualidade. Tabela 6 – Produtos e microrganismos que fazem fermentação para acidificação do alimento, conferindo sabor, aroma e texturas característicos Produto Microrganismos Iogurte Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus Kefir Lactobacillus lactis, L. bulgaricus, leveduras Leite fermentado Lactobacillus acidophilus Manteiga Streptococcus cremoris, Leuconostoc cremoris e Lactobacillus lactis Queijos Lactococcus e Lactobacillus Propionibacterium (queijo suíço) Penicillium (camembert, roquefort e brie) Embutidos Pediococcus pentosaceus e Lactobacillus plantarum Chucrute, picles e azeitonas Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum Fonte: Silva, 2023. 19 3.6 Fermentação alcóolica Os principais microrganismos da fermentação alcóolica são as leveduras, especialmente Saccharomyces cerevisiae. As leveduras convertem os açúcares (geralmente glicose ou sacarose) em etanol (álcool) e dióxido de carbono. Os produtos finais para isso é o etanol, que é uma forma de álcool como principal subproduto da fermentação alcoólica. O dióxido de carbono na forma de gás é liberado durante o processo. Para exemplos de alimentos produzidos a partir da fermentação alcóolica temos: • Vinhos: produzido pela fermentação alcoólica do suco de uva por leveduras; • Cervejas: obtida pela fermentação alcoólica de cereais, como cevada, também por leveduras; • Fabricação de pães e produtos de panificação. TEMA 4 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR SAL O método de conservação pela salga envolve a utilização de sal para preservar alimentos, impedindo ou retardando o crescimento de microrganismos responsáveis pela deterioração. Bioquimicamente, a salga atua de diversas maneiras para criar um ambiente hostil para esses microrganismos. Aqui estão alguns dos principais mecanismos bioquímicos envolvidos: • Desidratação osmótica: o sal possui propriedades osmóticas, o que significa que ele atrai a água. Ao ser aplicado sobre o alimento, o sal retira a água das células dos microrganismos e dos próprios tecidos do alimento por osmose. A desidratação osmótica reduz a disponibilidade de água necessária para as atividades metabólicas dos microrganismos, dificultando seu crescimento e reprodução; • Inibição de enzimas: o sal pode inibir a atividade de enzimas presentes nos alimentos, evitando reações bioquímicas indesejadas, como a degradação de proteínas e lipídios. Essa inibição enzimática contribui para a manutenção da qualidade dos alimentos ao longo do tempo; • Preservação pela formação de solução saturada: em soluções saturadas de sal, a água está totalmente saturada com sal e não pode dissolver mais 20 sal. Isso cria um ambiente onde microrganismos têm dificuldade em crescer. A salmoura saturada pode penetrar nas células dos microrganismos, causando desidratação e inibindo suas atividades. Figura 4 – Esquema de movimentação da água dentro das células ao entrar em contato com um meio hipertônico (muito sal), roubando a água dos alimentos e microrganismos Crédito: Ali DM/Shutterstock. • Inibição de microrganismos halófilos: microrganismos halófilos são aqueles que podem tolerar altas concentraçõesde sal. No entanto, mesmo em concentrações elevadas, o sal pode inibir o crescimento desses microrganismos, dependendo da concentração específica; • Proteção contra oxidação: o sal pode agir como um antioxidante, ajudando a proteger os alimentos contra a oxidação de lipídios e outros processos que levam à deterioração. É importante ressaltar que, embora a salga seja um método eficaz de conservação, a quantidade de sal utilizada, o tipo de sal e outros fatores devem ser cuidadosamente controlados para evitar impactos negativos no sabor e na qualidade nutricional dos alimentos. Além disso, o consumo excessivo de alimentos muito salgados pode ser prejudicial à saúde. https://www.shutterstock.com/g/Ali+DM 21 4.1 Fabricação de charque e carne seca A fabricação da carne seca, também conhecida como charque, envolve uma série de processos para desidratar e preservar a carne, tornando-a adequada para armazenamento prolongado. A seguir estão os detalhes dos principais processos envolvidos na fabricação da carne seca: • Seleção da carne: utilização de cortes magros e adequados para a produção de carne seca, como alcatra, coxão mole ou contrafilé; • Corte e limpeza (manteação): a carne é cortada em tiras finas para aumentar a superfície de exposição durante a secagem. Retirada do excesso de gordura e tecido conjuntivo para melhorar a qualidade do produto final; • Salga: as tiras de carne são salgadas generosamente. O sal atua como agente de desidratação, removendo a água das células da carne e inibindo o crescimento microbiano. Figura 5 – Fluxograma básico da produção de charque e embutidos 22 • Tombagem e descanso: as tiras salgadas repousam por um período específico, de 24 a 48h, permitindo que o sal penetre na carne. Dentro desse período, pode haver necessidade de substituir as fatias inferiores com as superiores para que todas fiquem expostas de forma homogênea ao sal aplicado; • Secagem ao ar livre ou em estufas: a carne é pendurada ou estendida para secar ao ar livre ou em estufas ventiladas. O tempo de secagem pode variar, mas geralmente leva várias semanas para que a carne atinja a textura desejada. Os parâmetros de secagem geralmente são temperatura a 18 °C, 75 % de umidade relativa (UR) e 0,2 m/s de velocidade de ar no sistema de ventilação. Essas medidas são tomadas para que minimize as condições ambientais de proliferação de possíveis microrganismos de deterioração; • Armazenamento: após a secagem, a carne seca é armazenada em locais secos para evitar a absorção de umidade. TEMA 5 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR DEFUMAÇÃO A defumação é um método de conservação de alimentos que utiliza a fumaça gerada pela combustão de madeira ou outras fontes para adicionar sabor, cor e aroma ao alimento, além de ajudar na preservação. 5.1 Modo de ação • Desidratação: a fumaça é rica em compostos que auxiliam na desidratação superficial do alimento. Isso reduz a atividade da água disponível, inibindo o crescimento de microrganismos e aumentando a vida útil do produto. Além disso, na grande maioria das defumações é empregado calor com a fumaça, o que contribui muito para a desidratação dos alimentos; • Formação de compostos antimicrobianos: durante a queima da madeira, compostos como ácidos orgânicos e fenóis são gerados. Esses compostos podem ter propriedades antimicrobianas, contribuindo para a inibição do crescimento de bactérias e fungos no alimento; • Depósito de compostos fenólicos: compostos fenólicos presentes na fumaça podem ser depositados na superfície do alimento, conferindo-lhe 23 propriedades antioxidantes que ajudam a prevenir a oxidação lipídica e a rancificação, principalmente quando falamos em produtos cárneos ricos em gorduras, de acordo com o tipo do corte de carne e fonte animal; • Preservação contra insetos e larvas: certos compostos presentes na fumaça possuem propriedades repelentes que ajudam a proteger os alimentos contra insetos e larvas. 5.2 Características provenientes da defumação A defumação confere várias características aos alimentos, afetando não apenas sua durabilidade, mas também aspectos sensoriais, cor, sabor e aroma. Aqui estão algumas das características provenientes da defumação: • Cor: a defumação adiciona uma coloração dourada ou acastanhada à superfície dos alimentos. Isso é resultado das reações de Maillard entre os aminoácidos e os açúcares presentes no alimento, proporcionando uma aparência apetitosa; • Sabor e aroma: o sabor e o aroma característicos da defumação são resultado da presença de compostos voláteis na fumaça, como alcatrão, fenóis e aldeídos. Esses compostos impregnam o alimento, conferindo- lhe um sabor defumado distintivo. • Textura: em alguns casos, a defumação pode alterar a textura do alimento, deixando-o mais firme ou conferindo uma camada crocante na superfície; • Complexidade de sabor: além do sabor defumado, a defumação pode adicionar complexidade e profundidade aos sabores dos alimentos, especialmente quando diferentes tipos de madeira são utilizados; • Aparência atraente: a coloração e o brilho proporcionados pela defumação tornam os alimentos visualmente atraentes, contribuindo para sua aceitação sensorial. 5.2.1 Variações na defumação • Seleção da madeira: o tipo de madeira utilizado na defumação pode influenciar o sabor e os compostos gerados. Madeiras frutíferas, como maçã ou cerejeira, podem conferir aromas mais suaves, enquanto 24 madeiras mais densas, como a de carvalho, produzem sabores mais intensos. Exemplos de madeiras que podem ser utilizadas na defumação: • Eucalipto, ipê, pau-ferro, goiabeira, jabuticabeira, goiabeira, jacarandá, aroeira e paraju. • Tempo e temperatura de defumação: são críticos para o resultado final. Processos mais longos e em temperaturas mais baixas podem resultar em uma infusão mais profunda de sabores. 5.3 Rancificação A rancificação é um processo bioquímico que ocorre na oxidação de gorduras e óleos, resultando na formação de compostos indesejados que conferem sabores e odores rançosos aos alimentos. A oxidação pode ocorrer de várias maneiras, e a rancificação é influenciada por fatores como a presença de oxigênio, luz, calor e a presença de metais catalisadores. A rancificação geralmente começa com a oxidação lipídica, um processo em que os ácidos graxos presentes nos lipídios (gorduras e óleos) reagem com o oxigênio atmosférico. Durante a oxidação, são formados radicais livres. Estes são espécies reativas de oxigênio que podem iniciar reações em cadeia. Os radicais livres iniciam reações em cadeia, promovendo a quebra das cadeias de ácidos graxos e formando produtos intermediários. Os radicais livres reagem com o oxigênio para formar peróxidos lipídicos. Esses peróxidos são compostos instáveis. Os peróxidos lipídicos podem se decompor em produtos secundários, como aldeídos, cetonas e ácidos graxos livres, por meio de reações de quebra. Os produtos da quebra dos peróxidos são os responsáveis pelos sabores e odores rançosos associados à rancificação. Aldeídos e cetonas específicos, como hexanal e heptanal, são exemplos comuns. 25 São formadas algumas substâncias que apresentam as características de rancidez, como C4 – Butírico (láctico); C6 – Capróico (ranço); C8 – Caprílico (ranço/sabão) e C10 e C10 – Cáprico e Láurico (sabão). 5.4 Defumação quente e fria A técnica de defumação é amplamente utilizada para conferir sabor e preservação a uma variedade de alimentos, incluindo carnes, peixes, queijos e até mesmo alguns vegetais. As temperaturas e métodos de defumação podem variar dependendo do tipo de alimento e do resultado desejado. • Defumação de carnes: carnes vermelhas, aves, suínos. • Temperatura: geralmente, a defumação de carnes ocorre em uma faixa de temperatura entre 80°C e 150°C. Métodos: • Defumaçãoa quente: temperaturas mais altas, resultando em uma textura mais firme e sabor defumado intenso; • Defumação a frio: temperaturas mais baixas, ideal para preservar carnes curadas, como bacon. Pode levar dias ou até semanas. • Defumação de peixes: como salmão e truta. • Temperatura: pode variar, mas geralmente entre 50°C e 80°C. Métodos: • Defumação a quente: temperaturas mais altas para cozinhar o peixe enquanto adiciona sabor defumado; • Defumação a frio: temperaturas mais baixas para preservar peixes crus ou parcialmente curados. • Defumação de queijos: mais conhecido é o provolone. • Temperatura: baixa, geralmente entre 20°C e 30°C. Métodos: • Defumação a frio: queijos são frequentemente defumados a frio para evitar o derretimento. O processo é mais curto e focado no sabor defumado. • Defumação de vegetais: berinjela ou cogumelos. • Temperatura: pode variar, mas geralmente em temperaturas mais baixas, em torno de 50°C. Métodos: 26 • Defumação a frio: para adicionar sabor defumado sem cozinhar completamente os vegetais. 5.5 Defumação direta ou indireta A diferença entre defumação direta e indireta está relacionada à posição do alimento em relação à fonte de calor e à fumaça durante o processo de defumação. Essas abordagens podem afetar o sabor, a textura e o tempo necessário para a defumação. Tabela 7 – Comparação entre a defumação direta e indireta DEFUMAÇÃO DIRETA DEFUMAÇÃO INDIRETA Posição Alimento é colocado diretamente acima da fonte de calor e da madeira em combustão Alimento colocado afastado da fonte de calor, com uma área livre entre o alimento e a fonte de fumaça Características Método mais rápido, contato direto da fumaça com o alimento Processo mais lento, pois a fumaça é conduzida para o alimento sem o contato direto com a fonte de calor Sabor Intenso Suave Aplicações Grelhas e churrasqueiras com fumaça gerada pela queima de madeira ou carvão Churrasqueiras ou defumadores projetados para ter uma área separada da fonte de calor Exemplo Ex.: produção de embutidos em geral, salames, lombo etc. Ex.: queijo provolone, bacon e outros produtos que não necessitam ou não podem ter calor direto Fonte: Silva, 2023. FINALIZANDO A preservação de alimentos é uma prática milenar que remonta aos primórdios da civilização humana, impulsionada pela necessidade de garantir a disponibilidade de alimentos em épocas de escassez e para enfrentar desafios logísticos ao longo do tempo. Dentre as diversas técnicas desenvolvidas ao longo da história, os métodos de conservação têm evoluído para atender a diferentes contextos culturais, climáticos e tecnológicos. Nesse contexto, destacam-se cinco métodos fundamentais: calor, frio, acidificação, fermentação e defumação com salga. O calor como método de conservação representa uma das práticas mais antigas, com raízes nas técnicas de defumação e cocção ao sol utilizadas por 27 civilizações antigas. Ao longo do tempo, a tecnologia moderna aprimorou esse método, introduzindo processos como a pasteurização e a esterilização, que desempenham papel crucial na inativação de enzimas e microrganismos, prolongando a durabilidade dos alimentos. Por sua vez, o frio emergiu como uma técnica valiosa, especialmente com o advento da refrigeração e do congelamento. A capacidade do frio em desacelerar processos de deterioração, inibir o crescimento microbiano e preservar a qualidade sensorial dos alimentos revolucionou a maneira como os produtos perecíveis são armazenados e transportados. A acidificação, por meio do uso de ácidos, é uma técnica que cria ambientes hostis para microrganismos indesejados. Esse método é empregado na produção de conservas ácidas, fermentados e outros produtos, proporcionando um ambiente seguro para os alimentos e contribuindo para sua durabilidade. A fermentação, um método ancestral, envolve a atividade de microrganismos benéficos, como bactérias lácticas e leveduras, para transformar compostos nos alimentos. Além de preservar os produtos, a fermentação adiciona características únicas de sabor e textura, enriquecendo o valor nutricional dos alimentos. Por fim, a defumação e salga representam métodos combinados que, além de conferirem sabores distintos aos alimentos, atuam como agentes antimicrobianos, desempenhando um papel significativo na conservação de carnes e pescados ao longo dos séculos. Ao explorar essas técnicas de conservação, podemos compreender a diversidade de estratégias que a humanidade desenvolveu para enfrentar os desafios da preservação alimentar em diferentes períodos e contextos. 28 REFERÊNCIAS AGUIRRE, J. M. et al. Efeito do branqueamento na preservação das qualidades da cenoura desidratada. Boletim do Ital, v. 19, n. 4, p. 403-422, 1982. AZEREDO, H. M. C. Fundamentos de estabilidade de alimentos. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2004. 195 p. BANWART, G. J. Basic food microbiology. 2. ed. AVI, New York, 1989. p. 505- 723. BARUFALDI, R.; OLIVEIRA, M. N. Fundamentos de tecnologia de alimentos. São Paulo: Atheneu, 1998. 317 p. BATISTA, A. P.; BORGES, C. D. Métodos de conservação aplicados a melão minimamente processado. Ciência Rural, v. 43, n. 5, p. 915-923, 2013. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. BENEVIDES, C. M. de J.; FURTUNATO, D. M. da N. Hortaliças acidificadas. Food Science and Technology, v. 18, n. 3, p. 271-274, 1998. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. CALIXTO, F. A. A. et al. Efeito do processamento de defumação na qualidade de bijupirá (Rachycentron canadum): atributos bacteriológicos, químicos e sensoriais. Arquivo Brasileiro De Medicina Veterinária E Zootecnia, v. 71, n. 2, p. 687-695, 2019. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. CAMARGO, R. Tecnologia dos produtos agropecuários. São Paulo: Nobel, 1989. 289 p. FEDDERN, V.; FURLONG, E. B.; SOARES, L. A. de S. Efeitos da fermentação nas propriedades físico-químicas e nutricionais do farelo de arroz. Food Science and Technology, v. 27, v. 4, p. 800-804, 2007. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. FRANCO, M. L. R. de S. et al. Qualidade microbiológica e vida útil de filés defumados de tilápia-do-nilo sob refrigeração ou congelamento. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 48, n. 8, p. 1071-1079, 2013. Disponível em: 29 . Acesso em: 25 dez. 2023. GAVA, A. J. Princípios de tecnologia de alimentos. São Paulo: Nobel, 1984. GUILLÉN, M. D.; MANZANOS, M. J.; IBARGOITIA, M. L. Ahumado de alimentos. preparación,aplicación, método de estúdio y composition de aromas de humo. Alimentaria, n. 274, p. 45-53, jul./ago. 1996. GIOIELLI, L. A. Food processing: principles and applications. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, v. 42, n. 2, p. 307, 2006. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. HERNANDES, N. K.; VITAL, H.C.; SABAA-SRUR, A. O. Irradiação de alimentos: vantagens e limitações. Boletim da Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos – SBCTA, Campinas, v. 37, n. 2, p. 154-159, 2003. LAGUNAS-SOLAR, M. C. Radiation processing of foods: an overview of scientific principles and current status. Journal of Food Protection, v. 58, n. 2, p. 186- 192, 1995. LOPES, R. L. T. CETEC. Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais. Dossiê Técnico Conservação de Alimentos. Outubro, 2007. NATES, V. A. et al. Filés de tambacu submetidos a salga seca e salga úmida. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v. 15, n. 2, p. 450-458, 2014. OLIVEIRAI, J. de.; SILVA, I. G.; SILVA, P. P. M. da.; SPOTO, M. H. F. Atmosfera modificada e refrigeração para conservaçãopós-colheita de camu-camu. Ciência Rural, v. 44, n. 6, p. 1126-1133, 2014. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. RINALDI, M. M. et al. Utilização de ácido cítrico para a conservação pós-colheita de raízes de mandioca. Brazilian Journal of Food Technology, 20, e2017072, 2017. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. SILVA SOBRINHO, A. G. da. et al. Qualidade da carne ovina submetida ao processo de salga. Food Science and Technology, v. 24, n. 3, p. 369-372, 30 2004. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. SOUZA, M. L. R. de. et al. Defumação da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) inteira eviscerada e filé: aspectos referentes às características organolépticas, composição centesimal e perdas ocorridas no processamento. Revista Brasileira De Zootecnia, v. 33, n. 1, p. 27-36, 2004. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. SPAGNOL, W. A.; SILVEIRA, V.; PEREIRA, E.; GUIMARÃES, N. Monitoramento da cadeia do frio: novas tecnologias e recentes avanços. Brazilian Journal of Food Technology, 21, 2018. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. TEIXEIRA NETO, R. O. et al. Pasteurização de leite na própria embalagem em banho-maria. Food Science and Technology, v. 17, n. 2, p. 142-147, 1997. Disponível em: . Acesso em: 25 dez. 2023. CONVERSA INICIAL TEMA 1 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR CALOR TEMA 2 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO PELO FRIO TEMA 3 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR ACIDIFICAÇÃO TEMA 4 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR SAL TEMA 5 – MÉTODO DE CONSERVAÇÃO POR DEFUMAÇÃO FINALIZANDO REFERÊNCIAS