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U N I D A D E 1 | Tu t o r a : M a r i a n a S a n t o s COMPOSIÇÃO DO ALIMENTO Alimentos são componentes da dieta diária, produtos de origem vegetal e animal que poderão ser consumidos in natura ou processados com o intuito de atender às necessidades do nosso organismo. Os alimentos são constituídos de nutrientes responsáveis por todo o metabolismo celular. Os alimentos contêm outras substâncias que estão presentes, que não são nutrientes, mas responsáveis pelo aroma, cor e, muitas vezes, compostos bioativos relacionados à prevenção de certas doenças. COMO SÃO CLASSIFICADO S OS NUTRIENTES? Podem ser compostos orgânicos ou inorgânicos contidos nos alimentos. COMPOSIÇÃO DO ALIMENTO O valor nutricional de um alimento depende fundamentalmente da sua composição ou balanço de nutrientes. Com exceção do leite materno para os recém- nascidos, o restante dos alimentos é considerado incompleto para satisfazer as exigências nutricionais da espécie humana, ou seja, nenhum único alimento pode suprir as necessidades de um organismo. Por isso, para fornecermos uma dieta que atenda às necessidades de cada organismo, há a necessidade de estar composta por todos os grupos. CLASSIFICAÇÃ O DOS ALIMENTOS SEGUNDO SEUS GRUPOS E PRINCIPAIS NUTRIENTES CLASSIFICAÇÃ O DOS ALIMENTOS SEGUNDO SEUS GRUPOS E PRINCIPAIS NUTRIENTES MACRONUTRIENTES São os carboidratos, as gorduras e as proteínas. Carboidratos Os carboidratos são nutrientes que fornecem energia para o nosso organismo. A ingestão de carboidratos evita que as proteínas dos tecidos sejam usadas para o fornecimento de energia. Gorduras As gorduras, ou lipídeos, são uns dos principais fornecedores de energia, juntamente com os carboidratos. Esses nutrientes são responsáveis por proteger os órgãos contra lesões, manter a temperatura do corpo, ajudar na absorção de algumas vitaminas (A, D, E e K) e produzir uma sensação de saciedade depois das refeições. Proteínas São componentes necessários para o crescimento, construção e reparação dos tecidos do nosso corpo. Elas entram na composição de qualquer célula, sejam células nervosas no cérebro, células sanguíneas (hemácias), células dos músculos, coração, fígado, das glândulas produtoras de hormônio, entre outras. CARBOIDRATOS Carboidratos simples - São aqueles que não necessitam ser hidrolisados em uma forma menor (monossacarídeos) ou sua hidrólise acontecem de forma muito rápida (dissacarídeos). Exemplos: monossacarídeos (glicose, frutose, galactose); Dissacarídeos (sacarose, lactose, maltose) Carboidratos complexos – são aqueles com peso molecular grande e,portanto, o processo de digestão e separação em moléculas de monossacarídeos ocorre de forma mais lenta (absorção é mais lenta), contrário ao grupo dos carboidratos Simples. Exemplo: Polissacarídeo (pectina e celulose). Você se recorda em como o carboidrato pode auxiliar no processo de criação de um produto alimentício? PROTEÍNA São elementos formadores essenciais de nossas células, hormônios e enzimas. Podemos classificá-lo em: Aminoácidos essenciais e não essenciais. • Proteína completa: contém todos os aminoácidos essenciais em quantidades suficientes e nas devidas proporções, encontra-se nos alimentos de origem animal. • Proteína incompleta: não disponibiliza todos os aminoácidos essenciais para atender as necessidades do nosso organismo. Encontra-se nos alimentos de origem vegetal, como as leguminosas e cereais. Funções: • estrutural (queratina, colágeno); • reguladora (insulina, glucagon); • defesa (anticorpos, fibrinogênio); • transporte (hemoglobina, lipoproteínas) nos fluídos biológicos; • coagulação sanguínea (fibrinogênio); • atividade muscular (actina e miosina); • catalisadora: enzimas GORDURA Insolúveis em água e a principal fonte de reserva de energia do organismo, além de participar da formação de hormônios, estrutura das membranas. Utilização da gordura no processamento de alimentos. • favorecem a transferência de calor em fritura; • promovem textura característica nos processos de cozimento; • conferem sabor e cor aos alimentos; • melhoram a aparência e palatabilidade; • fonte de vitaminas lipossolúveis; • fonte de ácidos graxos essenciais; • fonte de energia para funções orgânicas Rancificação: São reações de decomposição das gorduras da qual resulta a formação de sabor e odor a ranço,que podem ocorrer tanto durante o armazenamento como no seu processamento. As mais importantes são: rancidez oxidativa e rancidez hidrolítica. Além desses problemas organolépticos, devem ser consideradas as possibilidades de efeitos tóxicos causadas pela ingestão contínua e prolongada dos produtos rancificados. MICRONUTRIENTES Existem dois tipos de micronutrientes: as vitaminas e os minerais. Vitaminas As vitaminas são encontradas nas frutas, hortaliças e em alimentos de origem animal. Elas são importantes na regulação das funções do organismo, ou seja, são indispensáveis para o seu bom funcionamento, contribuindo para o fortalecimento do nosso corpo e evitando gripes frequentes e outras doenças. Por isso, são essenciais para ajudar as proteínas a construir e/ou manter os tecidos e os processos metabólicos. Podem ser classificados em: hidrossolúveis e lipossolúveis. Minerais Os minerais podem ser encontrados nos alimentos de origem animal e vegetal. As melhores fontes alimentares são aquelas nas quais os minerais estão presentes em maior quantidade e são melhores absorvidos pelo organismo, ou seja, quando são melhor aproveitados. Os minerais são indispensáveis para regular as funções do nosso organismo e compor a estrutura dos nossos ossos e dentes, sendo que o cálcio é o principal responsável por essa função e pode ser encontrado em maior quantidade nos leites e derivados Podem ser classificados em: microminerais e macrominerais. CLASSIFICAÇÃO DO ALIMENTO QUANTO AO SEU PROCESSAMENTO CLASSIFICAÇÃO DO ALIMENTO QUANTO AO SEU PROCESSAMENTO Minimamente processados - são alimentos in natura que, antes de sua aquisição, foram submetidos à limpeza, remoção de partes não comestíveis ou não desejadas, secagem, embalagem, pasteurização, resfriamento, congelamento, fermentação e outros processos que não adicionam sal, açúcar, óleos, gorduras ou outras substâncias ao alimento original. Processados - adição de sal ou açúcar ou outra substância de uso culinário a alimentos in natura para torná-los duráveis e mais agradáveis ao paladar, reconhecidos como versões dos alimentos originais. Incluem conservas de alimentos inteiros preservados em salmoura ou em solução de sal e vinagre, frutas inteiras preservadas em açúcar, vários tipos de carne adicionada de sal e peixes conservados em sal ou óleo, queijos feitos de leite e sal (microrganismos usados para fermentar o leite), pães feitos de farinha de trigo, água e sal. Ultraprocessado: formulações industriais prontas para consumo e feitas inteira ou majoritariamente de substâncias extraídas de alimentos (óleos, gorduras, açúcar, amido, proteínas), derivadas de constituintes de alimentos (gorduras hidrogenadas, amido modificado) ou sintetizadas em laboratório com base em matérias orgânicas como petróleo e carvão (corantes, aromatizantes,realçadores de sabor e vários tipos). TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Converter as matérias-primas simples e complexas em produtos alimentícios, por meio de processos tecnológicos aprimorados que aumentem o tempo de prateleira, mantenha suas características organolépticas, nutricionais e conveniência que o consumidor deseja. Do ponto de vista da saúde pública, a tecnologia de alimentos pode ser dividida em três grupos, dependendo do seu potencial na prevenção, redução (destruição) ou controle de contaminantes. Além disso, os níveis de resíduos de pesticidas podem ser controlados através da aplicação adequada e de práticas agrícolas apropriadas. A biotecnologia pode ser usada para produzir plantas que são mais resistentes a doenças, requerendo menor uso de pesticidasALICERCES DA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Biotecnologia https://bit.ly/2Zj1DgW A Biotecnologia abrange diferentes áreas do conhecimento como a microbiologia, química, genética, fisiologia, biologia celular, bioquímica, informática e robótica, entre outras. Conjunto de conhecimentos que permite utilizar organismos vivos ou parte destes (células, organelas, moléculas) para produzir bens e serviços. Microbiologia de Alimentos https://bit.ly/2YXE8dc É o ramo da ciência que estuda os microrganismos que habitam, crescem e contaminam os alimentos, com destaque para aqueles que deterioram ou estragam os alimentos. Esses microrganismos causam prejuízos aos indivíduos, assim como os microrganismos patogênicos, que podem estar presentes nos alimentos e causar várias doenças Entretanto, há outros microrganismos, como os probióticos e aqueles utilizados na produção de alimentos como queijo, pão, cerveja, vinagre, salame e vinho, que são introduzidos nos alimentos devido a seus efeitos benéficos. Engenharia de Alimentos https://bit.ly/2NmsSlm Estuda os processos de produção, estocagem, acondicionamento, conservação e garantia da qualidade dos alimentos; Pode também trabalhar com a administração geral dos processos tecnológicos e no desenvolvimento de procedimentos e máquinas ligadas à produção de alimentos. Nutrição https://bit.ly/2NxQgwl Estuda os nutrientes e o comportamento do alimento no organismo humano Coordena a alimentação em instituições diversas como escolas, empresas, hospitais, spas, etc., visando uma alimentação saudável e de acordo com as necessidades das pessoas. Nas últimas décadas, a nutrição experimentou forte desenvolvimento, puxado pelo crescimento dos alimentos funcionais e pela criação da nutrigenômica/nutrigenética, resultado da união da nutrição à genômica/genética. Química dos Alimentos https://bit.ly/3dk5jUE É a ciência que estuda a composição dos alimentos, as alterações químicas sofridas por eles durante o processamento e estocagem e os compostos neles introduzidos intencional ou acidentalmente, como aditivos e contaminantes. A química de alimentos relaciona-se também com a bioquímica e com a nutrição. O que determina a escolha de um método de conservação? CONSERVAÇÃO A partir da descoberta do fogo foi criado o processo de defumação e, posteriormente, foi utilizado o sal para a conservação de carnes. A conservação está relacionada às características das matérias-primas, que são de origem vegetal e animal, logo, estão sujeitas a alterações físicas (luz e calor), químicas (oxigênio e água) e biológicas (microrganismos e enzinas). Os melhores processos de conservação utilizados em determinado produto são aqueles que permitem garantir uma conservação eficiente, com alteração mínimas das suas condições e características naturai. A escolha do método mais adequado para determinado alimento depende de alguns fatores como: • natureza do alimento (sólido, líquido ou pastoso); • período de tempo para conservar; • custos do processo; • agentes de deterioração envolvidos. ALTERAÇÕES DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS Fatores que levam a multiplicação microbiana: Entre os fatores intrínsecos (característicos do próprio alimento) que afetam os micro-organismos presentes nos alimentos destacam-se: Atividade de água; Potencial hidrogeniônico (pH); Composição química; Potencial redox. (aeróbias, anaeróbias e facultativas) Já entre os fatores extrínsecos (associados ao ambiente) que afetam os micro-organismos presentes nos alimentos, destacam-se: Temperatura (psicrófilos, mesófilos e termófilos); Umidade relativa; Composição gasosa do ambiente. VALORES MÍNIMOS DE ATIVIDADE ÁGUA (AA) PARA O CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS, BOLORES E LEVEDURAS FAIXA DE PH APROXIMADO PARA O CRESCIMENTO DE ALGUNS MICRORGANISMOS ENCONTRADOS EM ALIMENTOS Alterações dos microrganismos nos alimentos: Fermentação:decomposição de glicídios pela ação de microrganismos,com desprendimento ou não de gases,formando produtos modificados. Putrefação:decomposição anaeróbica de substâncias nitrogenadas com desprendimento de gases (de mau cheiro), produzindo substâncias deterioradas e muitas vezes com produção de toxinas. Alterações de aparência Ranço cetônico:óleos e gorduras contendo mais de 3% de água oferecem boas condições para o desenvolvimento de certos microrganismos, principalmente se armazenado em locais úmidos Produção de micotoxinas: Toxinas fúngicas capazes de induzirem efeitos carcinogênicos, hepatotóxicos e mutagênicos Entre as alterações químicas em alimentos, as principais são: » oxidação de lipídios, » reação de Maillard, » alterações enzimáticas, » degradação de pigmentos; » degradação de vitaminas. Entre as alterações físicas em alimentos estão: » as alterações decorrentes de perda ou ganho de umidade, » a desestabilização de emulsões, » a retrogradação do amido; » alterações durante o congelamento. Oxidação de lipídeos A oxidação é a alteração mais relevante em óleos e uma das principais causas de deterioração de alimentos Série complexa de reações que afeta a qualidade de óleos, levando ao desenvolvimento da rancidez oxidativa, resultando em rejeição do produto Fatores que afetam as taxas de oxidação: Fatores intrínsecos: grau de insaturação dos lipídios e o teor de compostos pró e antioxidantes. Fatores extrínsecos: temperatura, as radiações luminosas (especialmente UV) e o O2. Pode ser controlada por: Antioxidantes (compostos que reduzem a taxa de reação de materiais auto oxidáveis) Utilização de embalagem de alta barreira a oxigênio e luz ETAPAS DO PROCESSO DE RANCIFICAÇÃO OXIDATIVA Reação de Maillard Série de reações iniciadas pela condensação entre um grupo amino e um açúcar redutor. Entre os vários produtos finais, destacam-se pigmentos marrons insolúveis conhecidos como melanoidinas. Formação de compostos voláteis que contribuem para o aroma de muitos alimentos. Reação desejável Consequências negativas Formação de compostos amargos Redução do valor nutricional (perda de aminoácidos) Escurecimento não enzimático em alimentos, estão associadas ao aquecimento e armazenamento. ATENÇÃO: Pode originar compostos que são adversos à saúde humana, como a acroleína e as aminas heterocíclicas aromáticas. Alterações enzimáticas As enzimas são proteínas presentes nos alimentos ou sintetizadas pelos organismos vivos com a finalidade de catalisar as reações bioquímicas, que não ocorreriam sob condições fisiológicas normais, ou seja, sem a presença destes catalizadores biológicos. Algumas enzimas permanecem ativas mesmo após o processamento, e podem ocasionar: Escurecimento resultante da oxidação de compostos fenólicos em tecidos vegetais; Desmetilação pós-colheita de substâncias pécticas, resultando no amolecimento de tecidos vegetais durante o amadurecimento; Hidrólise enzimática de triglicerídeos, produzindo ácidos graxos de cadeia curta, responsáveis pela chamada rancidez hidrolítica. Alterações enzimáticas O escurecimento enzimático é a reação responsável pelo escurecimento de muitas frutas e hortaliças (banana, maçã, batata) e de alguns crustáceos (camarão e lagosta) A reação consiste na hidroxilação de compostos fenólicos a difenóis, posteriormente oxidados a quinonas, em presença de O2 e de polifenoloxidase (PPO). Além das alterações de cor, odor e sabor, as quinonas produzidas pela reação enzimática podem se complexar com aminoácidos essenciais, como a lisina, histidina, triptofano, entre outros, alterando o valor nutricional de uma proteína. Alterações químicas Degradação de pigmentos Fator determinante da vida útil de muitos alimentos, pois afeta a aceitação do produto pelo consumidor Degradação de vitaminas Vitaminas hidrossolúveis: a maior parte das perdas de ácido ascórbico (vitamina C) nos alimentos ocorre devido à oxidação Vitaminas lipossolúveis: suas perdas durante a estocagem geralmente são atribuídas a interações com peróxidos ou com radicais livres provenientes da oxidação de lipídios https://bit.ly/2YvaZXX Alterações físicas em alimentos Estão fortemente relacionadas a alterações sensoriais, especialmente alterações de textura Frequentemente comprometem a aceitação de alimentos Alterações físicas que ocorrem durante a estocagem de alimentos: Desestabilização de emulsões Retrogradação do amido Alterações durante o congelamento A textura é altamente afetada pelo teor de umidade e pela atividade de água Em muitos produtos, a textura crocante é essencial à qualidade, como biscoitos, cereais, frutas e hortaliças crocantes e batatas fritas APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA CONTROLE MICROBIANO Assepsia: A lavagem e higienização da matéria-prima, equipamentos e ambiente são extremamente importantes para evitar o risco de contaminação. Eliminar os microrganismos já existentes: a filtração, centrifugação e sedimentação são alguns dos métodos para reduzir ou eliminar os microrganismos existente. Utilizar-se de obstáculos para o crescimento e atividade microbiana: o emprego de baixas temperaturas, desidratação, condições anaeróbicas, conservadores químicos. Utilizar-se de obstáculos para destruir os microrganismos: métodos que atuam destruindo os microrganismos, dentre eles, o calor (branqueamento, pasteurização, esterilização) ou radiação APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA CONTROLE ENZIMÁTICO Como outras proteínas, as enzimas podem ser facilmente desnaturadas de várias maneiras, principalmente pelo calor, mas também por agitação, alteração do pH. O ranço oxidativo pode ser prevenido ou retardado com redução da disponibilidade de oxigênio, luz, calor. A reação de maillard e a reação de ácido ascórbico podem ser prevenidas ou retardadas utilizando antioxidantes, temperaturas baixas no processamento e refrigeração. ALGUNS MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS » A aplicação de calor, para conservar alimentos, visa reduzir a carga microbiana e a desnaturação de enzimas. » Quanto ao grau de conservação pelo calor, os tratamentos térmicos podem ser classificados em: esterilização comercial, pasteurização e branqueamento. » Radiação, esteriliza e controla a presença de microrganismos. » A secagem ou desidratação tem como objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos por meio da redução da atividade de água. » A redução da temperatura dos alimentos diminui as alterações bioquímicas e microbiológicas que poderiam ocorrer durante o armazenamento. » A refrigeração consiste em estocar um produto a temperaturas entre 0 e 7 °C. » De maneira geral, um congelamento realizado de maneira adequada utiliza temperaturas de -18 °C ou inferiores. » Adição de elementos, sendo aditivos que tem como objetivo previnir ou retardar os processos de deterioração de produtos alimentícios. Exemplo: sal, açúcar e gases. Vamos praticar! Slide 1 Slide 2 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 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40