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Produtos fermentados e congelados Alunas: Adlany Moura; Luany Gabrielly; Manuela Lino; Maria Clara Varanda; Sarah Andrade 2º ano do curso técnico integrado ao ensino médio em agroindústria Disciplina: Pós-Colheita e Processamento de frutas e hortaliças Disciplina ministrada pelo professor Dr. Florisvaldo Gama de Souza 02 02 Tópicos principais: Fermentação01 Congelamento é um eficiente sistema de conservação de alimentos que retarda o processo de desenvolvimento de microrganismos e da atividade das enzimas produzidas por estes, consequentemente, diminuindo o processo de deterioração. é um processo bioquímico no qual microrganismos, como leveduras e bactérias, convertem açúcares e compostos orgânicos em produtos finais. # # # # # Introdução Importância da Conservação de Alimentos ● Garantia da segurança alimentar ● Redução do desperdício ● Prolongamento da vida útil dos produtos ● Atendendo à crescente demanda por alimentos frescos Introdução 2. Métodos Principais de Conservação ● Fermentação ○ Aumento da durabilidade dos alimentos ○ Enriquecimento nutricional ○ Desenvolvimento de sabores únicos ● Congelamento ○ Técnica rápida e eficaz ○ Retenção de nutrientes e características dos alimentos ○ Armazenamento prolongado Objetivo ● Temos o objetivo de ensinar como essas técnicas de conservação melhoram a durabilidade, preservam nutrientes e oferecem novos sabores, além de serem opções sustentáveis para evitar desperdício de alimentos. O que são produtos fermentados? Produtos fermentados são alimentos ou bebidas que passaram por fermentação, um processo em que microrganismos, como bactérias e leveduras, transformam açúcares e carboidratos em ácidos, gases ou álcoois. Essa técnica não apenas conserva os alimentos, mas também melhora suas propriedades nutricionais, sabor e digestibilidade. O que são produtos fermentados? Exemplos: Chucrute ● Repolho fermentado, conhecido por seu sabor azedo e textura crocante. ● Rico em probióticos, vitaminas e minerais. O que são produtos fermentados? Picles ● Vegetais, como pepinos, conservados em solução salina ou vinagre, resultando em um sabor azedo e crocante. ● Rico em probióticos, que favorecem a saúde intestinal, e antioxidantes. O que são produtos congelados? Alimentos que são resfriados rapidamente a temperaturas muito baixas, preservando suas características nutricionais e sabor. O congelamento inibe o crescimento de microrganismos, aumentando a durabilidade dos produtos. O que são produtos congelados? Exemplos: ● Frutas Congeladas Morangos, framboesas e bananas, que podem ser usados em smoothies, sobremesas ou como snacks saudáveis. O congelamento mantém suas vitaminas e minerais, além de facilitar o armazenamento. O que são produtos congelados? ● Vegetais Congelados Brócolis, cenouras e ervilhas, prontos para serem usados em pratos rápidos. Eles são colhidos e congelados no pico da frescura, preservando textura e sabor, tornando-os uma opção prática e nutritiva. Vantagens da Fermentação ● Melhoria no sabor e valor nutricional A fermentação melhora o valor nutricional dos alimentos, pois alguns microorganismos, como as leveduras, podem sintetizar vitaminas e outros nutrientes durante o processo. Ela também promove a melhoria do sabor e da textura, desenvolvendo compostos voláteis que intensificam o aroma e sabor. Vantagens da Fermentação ● Aumento da vida útil Durante o processo, a produção de ácido lático, acético e outros compostos reduz o pH e cria um ambiente hostil para o crescimento de micro-organismos indesejáveis e patogênicos. Isso impede a deterioração rápida dos alimentos, permitindo que sejam armazenados por longos períodos sem a necessidade de refrigeração Microorganismos envolvidos na fermantação Durante o processo de fermentação, esses três grupos de microrganismos são encontrados. As bactérias láticas são as mais importantes, enquanto as enterobactérias e leveduras são consideradas indesejáveis, pois podem prejudicar a fermentação . ● Bactérias láticas, enterobactérias e leveduras: Microorganismos envolvidos na fermantação Estas bactérias, principalmente dos gêneros Leuconostoc e Lactobacillus, convertem carboidratos em ácido lático e outros compostos como CO₂ e álcool. O ácido lático, em conjunto com o sal, cria um ambiente ácido que impede o crescimento de microrganismos patogênicos. As bactérias láticas também produzem substâncias bactericidas (bacteriocinas), o que contribui para a segurança e preservação do produto fermentado. ● Papel das bactérias láticas: Vantagens do congelamento O congelamento é considerado uma das melhores formas de conservação de alimentos, como frutas e hortaliças, mantendo suas características sensoriais e nutritivas semelhantes às originais. Não causa perdas significativas de nutrientes ou alterações na digestibilidade dos produtos. O congelamento permite que alimentos sejam armazenados por longos períodos, evitando desperdícios e possibilitando o consumo em épocas fora da safra. Esse método amplia a comercialização e a disponibilidade de produtos, além de facilitar o transporte para locais distantes ● Preservação dos nutrientes: ● Conveniência e praticidade: Processo da fermentação lática ● Método da Salmoura: Utiliza-se uma solução de sal em água, em que os vegetais são submersos para fermentar. A concentração de sal começa em cerca de 10% e é gradualmente aumentada para promover a conservação dos alimentos. O processo é ideal para hortaliças como pepinos e frutas. . Processo da fermentação lática ● Método da Salga Seca: Nesse método, os vegetais são misturados diretamente com sal, geralmente entre 2% e 3%. Este método é amplamente utilizado na produção de chucrute, onde o próprio suco do vegetal realiza a fermentação. Método da salmoura ● Concentração de sal O uso de sal em uma concentração ideal de 10% de cloreto de sódio é recomendado para esse tipo de fermentação. Essa concentração ajuda a controlar o crescimento de micro-organismos indesejáveis e facilita o desenvolvimento das bactérias láticas, responsáveis pelo processo fermentativo. ● Fórmula para o Brix da Salmoura (BM) A fórmula: BM= PH×BH+PS×BS PH+PS Representa o cálculo para a concentração inicial da salmoura. BM: é o oBrix da salmoura após o equilíbrio osmótico ou a concentração desejável para a fermentação (neste caso, 12 ºBrix equivale a 10% de sal). ● PH: Peso da hortaliça. ● BH: oBrix da hortaliça. ● PS: Peso da salmoura. ● BS: oBrix inicial da salmoura. Cálculo Suponha que você tenha: PH = 1500 gramas (peso da hortaliça) BH = 3 (Brix da hortaliça)) PS = 300 gramas (peso do sal) BS = 20 (Brix do sal) Substituindo esses valores na fórmula, temos: BM= 1500×3+300×20 1500+300 BM= 4500+6000 1800 BM= 10500 1800 BM= 5,83 Método da salga seca ● Definição: Técnica de conservação de alimentos utilizando sal seco, que extrai a umidade e inibe o crescimento de micro-organismos. ● Aplicação: Amplamente utilizado na produção de chucrute, onde repolho é combinado com sal, promovendo a fermentação. Também pode ser aplicado em outros vegetais e carnes. ● Concentração de Sal: A utilização de 2,5% de sal é ideal para garantir a eficácia na preservação e no desenvolvimento de sabores, mantendo a textura e qualidade do produto final. Exemplos Tanto para o método com salmoura, como para a salga seca, o processo pode ser conduzido em recipientes de madeira, tanques de alvenaria ou aço inox, ou, ainda, em bombonas de plástico. Recentemente, tem-se empregado também tanques de fibra de vidro e tanques anaeróbios. Exemplo pós fermentação ● Picles ● Chucrute Introdução ao congelamento O congelamento é uma das principais técnicas de conservação de alimentos, pois amplia a vida útil, mantendo o sabor, cor e textura dos produtos. Ele reduz perdas, permitindo o consumode alimentos fora da safra e mantendo suas características sensoriais e nutricionais por longos períodos. ● Importância do congelamento na conservação Introdução ao congelamento Durante o congelamento, a formação de cristais de gelo pode alterar a textura dos alimentos. Cristais grandes, formados em processos lentos, danificam as células vegetais, causando perda de líquido e mudanças na textura e sabor. O congelamento rápido, por outro lado, forma cristais menores, preservando melhor a qualidade do alimento. ● Impacto na textura e no sabor Teoria da Cristalização A cristalização ocorre quando a água dos alimentos passa do estado líquido para o sólido durante o congelamento, o que permite a conservação dos alimentos por longos períodos. O processo de cristalização envolve duas etapas principais: nucleação e crescimento dos cristais. A nucleação é o estágio inicial, onde moléculas de água se associam para formar núcleos, que são partículas sólidas estáveis. Conceito de Cristalização em Alimentos: Teoria da Cristalização A formação de cristais de gelo pode causar modificações indesejáveis, como a ruptura das membranas celulares em vegetais, resultando em perda de líquido e alterações na textura e turgidez do produto. O congelamento rápido forma pequenos cristais, que causam menos danos, enquanto o congelamento lento gera cristais maiores, prejudicando mais a estrutura celular. Efeitos sobre a Qualidade Nucleação e Crescimento dos Cristais Definição: A nucleação é a etapa inicial na formação de cristais, onde pequenas regiões (núcleos) se formam a partir de uma fase líquida ou gasosa. Essa etapa pode ocorrer de duas maneiras: ● Nucleação homogênea: ocorre de maneira aleatória, sem a presença de impurezas ou superfícies. ● Nucleação heterogênea: ocorre em superfícies ou na presença de impurezas, facilitando a formação de núcleos. Nucleação Nucleação e Crescimento dos Cristais Definição: Após a nucleação, os cristais começam a crescer à medida que as moléculas ou átomos se organizam em uma estrutura ordenada. O crescimento pode ser influenciado por vários fatores, incluindo temperatura, concentração e taxa de resfriamento. Processo: O crescimento do cristal é um processo dinâmico que envolve a adição contínua de partículas à superfície do núcleo já formado. Durante o congelamento, a movimentação e a organização das partículas são fundamentais para o desenvolvimento de uma estrutura cristalina estável. Crescimento Processo de Congelamento Resfriamento Inicial: Redução da temperatura do produto até que atinja o ponto de congelamento. Formação de Cristais de Gelo: Nucleação e crescimento dos cristais de gelo no interior do produto. Solidificação: O líquido restante se transforma em gelo, resultando em um produto sólido. Etapas de congelamento Processo de Congelamento Temperatura: O ideal é manter a temperatura abaixo de -18°C para evitar a recristalização do gelo. Taxa de Congelamento: Um congelamento rápido é preferível, pois minimiza o tamanho dos cristais de gelo, resultando em uma textura mais suave. Umidade: Manter níveis adequados de umidade ajuda a prevenir queimaduras de congelamento e perda de qualidade. Condições Ideais para Produtos Congelados Formas de Congelamento Descrição: Redução gradual da temperatura. Métodos: Freezers domésticos, câmaras de congelamento. Vantagens: ● Menor consumo de energia. ● Pode ser benéfico para certos produtos (ex.: frutas e vegetais). ● Maior controle sobre o processo de congelamento. Congelamento Lento Exemplos de métodos de congelamento rápido Congelador de Túnel - rápidamente - ar frio intenso Congelador de contato - pressiona em superfícies de metal geladas Fluidos criogênicos - nitrogênio líquido Exemplos de métodos de congelamento lento Freezers domésticos Câmaras de congelamento Alterações durante o congelamento Mudanças Nutricionais: ● O congelamento em si preserva o valor nutritivo das frutas, hortaliças e outros produtos. ● Tratamentos prévios (lavagem, corte, branqueamento) podem causar perdas, especialmente de vitaminas. Perdas de Vitaminas: ● Vitamina C: Sofre grandes perdas durante o corte e exposição ao ar. ● Vitamina B1: Sensível ao calor; perdas ocorrem no branqueamento e armazenamento. ● Vitamina B2: Poucas perdas durante o congelamento. ● Caroteno: Ligeiramente alterado no congelamento de vegetais. Reações Durante o Armazenamento: ● Reações químicas e enzimáticas continuam lentamente, levando a autodigestão do material celular. ● Gorduras podem ser oxidadas, resultando em sabores desagradáveis. ● Proteínas podem se desnaturar, impactando valor nutricional e aparência, especialmente em ciclos de congelamento e descongelamento. Impacto da Temperatura: ● Variações de temperatura aumentam o tamanho dos cristais de gelo, causando alterações físicas e queimaduras de secagem. ● Queimaduras resultam em sabor inaceitável e mudanças de textura. Danos pelos Cristais de Gelo Tamanho dos Cristais: Cristais de gelo grandes podem causar a ruptura das células dos alimentos, resultando em uma textura granular ou pastosa. Perda de Estrutura: O rompimento das células pode levar à perda de suculência e frescor, afetando a palatabilidade. Alteração da Qualidade: A formação de cristais de gelo pode comprometer o sabor e a aparência do produto. ● Efeitos dos Cristais na Textura Danos pelos Cristais de Gelo Congelamento Rápido: Reduz o tamanho dos cristais de gelo, preservando a textura e qualidade. Manutenção de Temperatura Constante: Evitar ciclos de descongelamento e recongelamento, que aumentam a formação de cristais. Embalagem Adequada: Utilizar materiais que previnam a entrada de ar e umidade, reduzindo a formação de cristais. Uso de Aditivos: Algumas substâncias podem ser adicionadas para ajudar a estabilizar a estrutura celular durante o congelamento. ● Como Minimizar Danos Armazenamento de Produtos Congelados Temperatura: Manter a temperatura abaixo de -18°C para garantir a segurança e a qualidade dos alimentos. Umidade: Controlar a umidade para evitar a formação de cristais de gelo e queimaduras de congelamento. Ventilação: Garantir boa circulação de ar dentro do congelador para manter temperaturas uniformes. Organização: Armazenar os produtos de forma organizada para facilitar o acesso e evitar a abertura frequente da porta. ● Condições Ideais de Armazenamento Armazenamento de Produtos Congelados Embalagem Adequada: Utilizar embalagens herméticas ou à prova de umidade para proteger os alimentos do ar e da umidade. Rotulagem: Etiquetar os produtos com datas e conteúdos para facilitar o controle de frescor. Evitar Descongelamento e Recongelamento: Minimizar ciclos de descongelamento e recongelamento, que podem afetar a textura e a qualidade. Consumo Rápido: Priorizar o consumo de produtos mais antigos para evitar que fiquem armazenados por muito tempo. ● Dicas para Preservar a Qualidade Descongelamento Descrição: Transferir o alimento do congelador para a geladeira e deixar descongelar lentamente. Vantagens: Mantém a temperatura segura, minimizando o risco de crescimento bacteriano. ● Métodos Recomendados para Descongelar 1.1 Refrigeração: Descongelamento Descrição: Colocar o alimento em uma bolsa plástica hermética e submergir em água fria, trocando a água a cada 30 minutos. Vantagens: Mais rápido do que a refrigeração, mantendo a segurança. ● Métodos Recomendados para Descongelar 2.2 Descongelamento em Água Fria: Descongelamento Descrição: Usar a função de descongelamento do micro-ondas, seguindo as instruções do fabricante. Vantagens: Método rápido, mas requer atenção para evitar o início do cozimento. ● Métodos Recomendados para Descongelar 3.3 Micro-ondas Descongelamento Descrição: Cozinhar alimentos congelados sem descongelá-los previamente (ex.: sopas, ensopados). Vantagens: Prático e mantéma segurança, desde que o alimento alcance a temperatura adequada. ● Métodos Recomendados para Descongelar 4.4 Cozinhar Diretamente Descongelamento Segurança Alimentar: Descongelar inadequadamente pode levar ao crescimento de bactérias, aumentando o risco de doenças alimentares. Qualidade do Alimento: Utilizar métodos adequados preservam a textura, sabor e nutrientes dos alimentos, evitando a degradação. Uniformidade no Cozimento: Descongelar corretamente garante que o alimento cozinhe de maneira uniforme, evitando partes cruas ou queimadas. ● Importância de Descongelar Corretamente Conclusão Mostrar e explicar que tanto a fermentação quanto o congelamento são técnicas eficazes para a conservação de alimentos, cada uma com suas vantagens específicas. Mostrar a forma correta para a aplicação desses métodos garantindo a preservação de nutrientes, sabor e textura, além de aumentar a vida útil dos produtos. O conhecimento sobre os processos de fermentação e congelamento permite aos consumidores e produtores valorizar alimentos, promovendo uma dieta mais saudável e sustentável. O desenvolvimento contínuo de tecnologias e práticas de conservação poderá ampliar ainda mais a diversidade e a qualidade dos produtos fermentados e congelados disponíveis no mercado. Obrigada! Referências Mendonça, C. R. B. (2012). Tecnologia de Frutas e Hortaliças: produtos fermentados e congelados (2ª ed.). Pelotas: Ed. Universitária da UFPEL. Benevides, C. M. J., & Furtunato, D. M. N. (1998). Hortaliças acidificadas. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 18(3). Pederson, C. S., Mattick, L. R., Lee, F. A., & Butts, R. M. (1964). Lipids alterations during the fermentation of dill pickles. Applied Microbiology, 12, 513-516. Ordóñez, J. A. et al. (2005). Tecnologia de Alimentos. Klein, J. & B. P. D. (2011). "Nucleation and Growth of Crystals." In: Crystallization Processes in Industrial Fermentation. Springer. Dorn, M. & P. K. (2014). "Crystallization: Fundamentals and Applications." In: Handbook of Industrial Crystallization. Elsevier. Fellows, P. J. (2009). "Food Processing Technology: Principles and Practice." Woodhead Publishing.Ghosh, D. (2017). "Freezing of Food Products: Principles and Applications." In: Advances in Food Science and Nutrition. Elsevier. Bhandari, B. R., & Howes, T. (1999). "Freeze-Drying of Foods." In: Food Preservation Techniques. Wiley. Kumar, P. & Kumar, A. (2016). "Ice Crystal Growth in Frozen Foods." International Journal of Refrigeration, 70, 202-213. Perguntas 1. Qual o papel das bactérias láticas na segurança dos alimentos fermentados? - A) Produzem compostos que inibem microrganismos patogênicos. - B) Oxidam os nutrientes, tornando o alimento mais seguro. - C) Reduzem o nível de sal no alimento, promovendo conservação. - D) Aumentam o pH do alimento, dificultando a contaminação. 2. Como nucleação homogênea e heterogênea diferem na formação de cristais de gelo? - A) Nucleação homogênea ocorre sem a presença de impurezas. - B) Nucleação heterogênea ocorre sem a presença de superfícies. - C) Ambas ocorrem apenas em temperaturas negativas extremas. - D) A nucleação homogênea é mais rápida que a heterogênea. 3. Quais são os efeitos do congelamento lento na textura dos alimentos? - A) Forma cristais menores que mantêm a textura. - B) Resulta em cristais maiores que podem danificar a estrutura celular. - C) Não afeta a textura dos alimentos. - D) Mantém a suculência e a crocância dos alimentos. Perguntas 4. Como a concentração de sal no método de salmoura influencia a fermentação? - A) A concentração de sal estimula o crescimento de todas as bactérias. - B) Concentrações ideais de sal favorecem as bactérias láticas, inibindo patógenos. - C) Reduz a produção de ácidos, tornando o processo mais seguro. - D) Alta concentração de sal remove nutrientes essenciais da salmoura. 5. Como a fermentação melhora o valor nutricional dos alimentos? - A) Aumenta a produção de ácidos graxos saturados. - B) Promove a síntese de vitaminas e nutrientes. - C) Reduz a presença de probióticos benéficos. - D) Gera açúcares adicionais, enriquecendo o alimento. 6. Por que o congelamento rápido é preferível para manter a textura dos alimentos? - A) Forma cristais pequenos, preservando a textura. - B) Gera cristais grandes que evitam danos celulares. - C) Diminui o valor nutricional dos alimentos. - D) Impede a formação de cristais de gelo completamente. Perguntas 7. *Qual a importância de manter -18°C no armazenamento congelado?* - A) Evita a recristalização e mantém a qualidade dos alimentos. - B) Inibe o crescimento de todos os microrganismos, exceto as bactérias láticas. - C) Facilita o congelamento rápido de alimentos em todos os climas. - D) Permite ciclos de descongelamento sem perda de qualidade. 8. *Quais os riscos de descongelamento inadequado para a segurança alimentar?* - A) Crescimento de bactérias e aumento do risco de doenças alimentares. - B) Aumenta a acidez dos alimentos, tornando-os amargos. - C) Promove a formação de cristais grandes que melhoram a textura. - D) Preserva os nutrientes, mas altera o sabor. 9. *Como aditivos ajudam na estabilidade celular durante o congelamento?* - A) Reduzem a formação de cristais de gelo, mantendo a textura. - B) Aumentam o volume de água, tornando o alimento mais suculento. - C) Aceleram a fermentação dentro do congelador. - D) Impedem o congelamento, mantendo o alimento em estado líquido. 10. *Como o congelamento preserva nutrientes e que processos causam perdas?* - A) O congelamento impede reações enzimáticas e mantém os nutrientes. - B) A exposição ao ar antes do congelamento pode oxidar vitaminas. - C) Branqueamento e corte dos alimentos podem resultar em perda de nutrientes. - D) O congelamento retira todo o valor nutricional dos alimentos.