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Frutas e hortaliças minimamente processadas: (Levemente processadas, Parcialmente processadas, Processadas frescas, Cortadas frescas e Pré- preparadas)
O que são? 
 São frutas e hortaliças frescas, quando se encontram lavadas, descascadas e cortadas. Ou seja, são frutas e hortaliças que sofreram transformações física, mas continuam frescas
Nos últimos anos, os consumidores estão mais preocupados quanto à escolha dos alimentos. Como as frutas e hortaliças são fundamentais na dieta alimentar, o consumo desse tipo de alimento tem sido incrementado. Em supermercados, quitandas e sacolões é cada vez mais comum encontrar frutas e verduras já lavadas, higienizadas e embaladas, prontas para o consumo. Trata-se de produtos minimamente processados, que aliam conveniência e praticidade, conquistando a preferência do consumidor.
O processamento mínimo consiste em submeter hortaliças e frutos a uma ou mais alterações físicas, como lavagem, descascamento, fatiamento e corte, e em alguns casos a tratamentos químicos, tornando-os prontos para o consumo ou preparo. Após serem processados, os produtos devem apresentar atributos de qualidade, mantendo o máximo de suas características nutritivas e sensoriais, como o frescor, aroma, cor e sabor.
Segundo Oliveira et al. (2003), esta técnica visa basicamente estender a vida útil dos alimentos, o que depende de uma série de fatores, como escolha da matéria-prima, cuidados de higiene e preparo final. Mas, ao contrário da maioria das técnicas de processamento de alimentos, que estabilizam a vida de prateleira dos produtos, o processamento mínimo pode aumentar sua perecibilidade. Em condições de temperatura ambiente, os produtos minimamente processados deterioram-se mais rapidamente, tendo em vista que os processos metabólicos e danos microbiológicos são mais acelerados.
Serve de matéria-prima para geleias, compostas e sucos e atende setor institucional (refeições coletivas), pois representa uma economia de tempo no preparo, economia de mão de obra, minimiza desperdício, reduz a necessidade de grandes estoques e ganho de espaço: área de pré-preparo é eliminada
O processamento mínimo expõe o interior estéril dos frutos e hortaliças, causa injúrias mecânicas e por isso aumenta a produção de etileno, a taxa respiratória e a susceptibilidade ao ataque microbiológico, ( tornando-as mais perecíveis) além de causar danos aos tecidos, já que ocorre a perda da integridade da membrana, destruição do compartimento de enzimas e substratos e exposição ao oxigênio. ( Respostas fisiológicas semelhantes a dos produtos que sofreram injúrias, ou seja, aumento da respiração, produção de etileno, escurecimento enzimático e perda de umidade). Algumas tecnologias de preservação estão sendo pesquisadas a fim de assegurar a qualidade e o aumento da vida útil de produtos minimamente processados, tais como a atmosfera modificada, tratamentos químicos e revestimentos comestíveis. O armazenamento refrigerado e o uso de embalagem adequada são indispensáveis para a manutenção da qualidade desses produtos
Contras dos alimentos minimamente processados:
Prejudicam a aparência 
Favorecem o escurecimento enzimático
Descoloração da superfície
Perda de água
Alterações microbiológicas
Perda de sabor e aroma
Remoção de partes indesejáveis: 
É a remoção de partes estragadas, topos, raízes, talos, miolos, olhos, vagens, engaço, palha, caroço (Descaroçamento manual ou mecânico), casca (Descascamento manual, mecânico, térmico e químico)
 Descaroçamento ManualPor corte
Por torção
Descaroçamento mecânico 
Descascamento :
Descascamento manual: Feito por funcionários treinados, porém há muita perda de polpa junto com a casca e por isso, sua produtividade é baixa. Os equipamentos usados nessa prática são a faca de aço inoxidável e esteira
Descascamento mecânico por abrasão: Feito através de uma superfície abrasiva em rotação + jatos d`água. Os equipamentos são batelada (tambor) e contínuo. A eficiência dessa prática depende do tamanho e formato das matérias-primas
Descascamento mecânico por Ginaca: É a retirada do centro e da casca do abacaxi. Essa técnica é feita através de lâminas circulares com um eixo central e sua eficiência depende da uniformidade do tamanho e formato dos abacaxis Equipamentos: Batelada e contínuo( as facas formam um cilindro infinito
Descascamento mecânico : Descascador de lâminas
Descascamento mecânico : Descascador de facas
Descascamento térmico: Há uma chama direta (540 0C) Imersão em água quente e tratamento com vapor de(30-60 min). Após o tratamento, ocorre imersão ou aspersão de água fria
Descascamento Químico (Lixiviação): É feita utilizando uma solução de NaOH + calor ( 70 -110 0C). A porcentagem de NaOH depende da espécie, assim como a eficiência do método depende da concentração, temperatura e tempo. Os parâmetros variam do tipo de vegetal, grau de maturação, tamanho e formato.
São utilizados tanques contendo soda aquecida por injeção de vapor, tambor giratório e túneis aspersores de soda. Após o tratamento, é jateada água + ácido cítrico
Cortes
Tipos: Fatias, metades, em quartos, em cubos
Os equipamentos utilizados são: Facas de aço inoxidável, cortadores manuais e equipamentos com lâminas de corte diferenciadas
Sanitização e enxague: Nessa etapa ocorre a lavagem com agente sanitizante e água fria (frutas: 5-20 ppm de hipoclorito de sódio e hortaliças :100-200 ppm). O objetivo dessa etapa é a remoção de resíduos remanescentes e contaminações microbiológicas oriundas da manipulação. Após a sanitização, é necessário fazer um enxague com cloro residual livre.
Centrifugação: O objetivo dessa etapa é remover a água não ligada ao produto (umidade superficial e exsudatos celulares). Os equipamentos utilizados são peneiras para drenagem de frutas e centrífugas para hortaliças (sacos de náilon para cortes finos, como couve e repolho)
Acondicionamento: Tem por objetivo mantes a umidade relativa do produto e impedir a disseminação de microrganismos.
Embalagens
• Materiais: PEAB, PEBD, PP, PS, PVC, Náilon
Em embalagens de poli olefina multicamada (PLM), a mandioca manteve uma boa aparência visual e menor quantidade de bactérias psicrotróficas e fungos, em relação a bandejas de polipropileno envolvida com filme de PVC, após nove dias de estocagem. Neste período, os valores de Brix e de grau de escurecimento sofreram pequenas variações. As amostras de mandioca estocadas à temperatura de 25ºC, independentes da embalagem utilizada, apresentaram contagem microbiológica elevada logo após o terceiro dia de estocagem.
 
• Deve permitir a entrada de O2 e a saída de CO2
• Possibilidade de uso de atmosfera modificada e vácuo : A utilização da atmosfera é interessante para vegetais que apresentam alta taxa respiratória, que é o caso das hortaliças folhosas. A composição da atmosfera depende da espécie (2-8% de O2 e 5-15% de CO2), Já o vácuo é utilizado para vegetais com baixa taxa respiratória e textura firme, como tubérculos, raízes e vagens
Armazenamento, transporte e comercialização: O armazenamento deve ser no menor tempo possível, sob refrigeração ( 0-50C), sem que a cadeia de frio seja interrompida e evitando que choques mecânicos aconteçam.
Conservação : Sanitização e cadeia de frio, porém, outros métodos são usados para aumentar a estabilidade, como: 
A utilização de aditivos químicos: antioxidantes, acidulantes, agentes quelantes e conservantes
Emprego de embalagens com atmosfera modificada
Tratamento térmico brando + resfriamento (branqueamento)
Irradiações
Películas de revestimento
Refrigeração e congelamento de frutas e hortaliças: 
A utilização de baixas temperaturas: é um dos métodos mais antigos para conservar os alimentos 
• Em regiões de invernos longos e rigorosos, os homens pré- históricos: guardavam a caça em meio ao gelo para comê-la posteriormente 
• Século VIII a.C.: os chineses mantinham o gelo do inverno em covas ou soba terra para usá-lo no verão. 
• Século XIX: produção contínua de frio para aplicação na indústria alimentícia. 
• 1830: desenvolvimento de algumas máquinas frigoríficas industriais, que, no final do século XIX, foram instaladas em barcos para o transporte de carne congelada. 
 • Permitiu o armazenamento e o transporte dos alimentos perecíveis
Princípio de conservação pelo frio atua: inibição total ou parcial dos pricipais agentes responsáveis pela alteraçao dos alimentos, como:
Crescimento e atividade metabólica dos microrganismos 

Atividade metabólica dos tecidos vegetais após colheita 

Atuação das enzimas e reações químicas 

Permite:
Prolongar a vida útil dos alimentos, seja frescos ou processados, durante períodos de tempo relativamente longos, com repercussão minima em suas características nutritivas e organolépticas
Consumo em épocas diferentes de safra 

Consumo em locais onde não são produzidos 
_ 
$$$$$ Caro: “cadeia de frio” 

• Determinação da temperatura de armazenamento 
Os Alimentos têm comportamento distintos quando submetidos ao congelamento
(Apresentarão características sensoriais e nutritivas similares as que possuíam antes de seu congelamento??)
 Refrigeração X Congelamento :
é o abaixamento da temperatura de um produto visando manter a qualidade pela diminuição das velocidades das reações de deterioração que possam ocorrer no mesmo. Não ocorre mudança de fase da água do alimento É a redução e a manutenção da temperatura dos alimentos abaixo de seu ponto de congelamento
ocorre a formação de gelo necessitando-se de temperaturas mais baixas (-10° a -40°C), a conservação por períodos longos.
É a redução e a manutenção da temperatura dos alimentos acima de seu ponto de congelamentoTemperatura: comercial: -15 a -18oC -> congelamento a longo prazo
 Mudança no Calor sensível e no calor latente, que está associado à mudança de fase correspondente à transformação de uma parte da água líquida em gelo
 Redução da aw: como consequência da formação dos cristais de gelo, grande parte da água é imobilizada e não está disponível nem como solvente, nem como reativo, e a difusão das espécies químicas é muito limitada. Desse modo, detêm-se o crescimento e a atividade dos microrganismos e diminui-se a velocidade das reações químicas e enzimáticas. Ou seja, o efeito global do congelamento de uma parte da água do alimento é a diminuição da aw na fase líquida.
 Vida útil: meses até anos ( baixa aw + baixas temperaturas)
Diferentemente da refrigeração, onde o metabolismos celular, mantém certa atividade, no congelamento, este é detido por completo. Por isso, em alimentos vegetais, é muito importante que, antes do congelamento, eles tenham adquirido o grau de amadurecimento adequado para consumo após o descongelamento.
Temperatura: 8 a -1oC
 Mudança apenas no Calor sensível do produto. 
Retarda o crescimento de microrganismos, atividades metabólicas dos tecidos animais depois do sacrifício, as reações químicas e enzimáticas e perda de umidade (Porém, esses fenômenos não são TOTALMENTE evitados, já que a redução da temperatura não é muito grande)
 Vida útil: dias a semanas (período limitado)
Efeitos da refrigeração :
Na velocidade das reações químicas e enzimáticas:
As velocidades químicas e enzimáticas diminuem em termos logarítmicos com a temperatura , conforme descreve a lei de Arrhenius. Portanto, a refrigeração reduz a velocidade das reações químicas e enzimáticas e permite controlar a perda da qualidade dos alimentos decorrente da atividade fisiológica ou de outras reações químicas, como oxidação de lipídeos, degradação de pigmentos e vitaminas , desnaturação de proteinnas, etc.
Q10 = 
Para descrever o efeito da temperatura na velocidade dos processos químicos, costuma-se utilizer o coeficiente de temperatura ou valor Q10 , que é definido pela mudança que experimenta a velocidade da reação quando a temperatura em que se realiza, varia 10 oC. Para a maioria dos processos químicos, Q10 oscila entre 2 e 3, indicando que para cada 10 oC de diminuição da temepratura reduz-se à metade ou a um terço. 
No crescimento e atividade metabólica dos microrganismos:
A temperatura é um dos fatores ambientais que mais influem no crescimento e na atividade metabólica dos microrganismos, visto que, em última análise, dependem de enzimas. 
A refrigeração detém o crescimento de microrganismos termófilos, e de muitos mesófilos (entre os quais se incluem a maioria dos patógenos importantes nos alimentos), porque eles têm a temperatura ótima de crescimento superior às empregadas nesse processo. ( * A temperatura mínima de crescimento da maioria dos microrganismos mesófilos é de 10 oC, ou seja , não representa um problema sério, pois durante a refrigeração, emprega-se temperaturas menores do que essa.) 
Já os microrganismos psicotróficos, que têm temperatura ótima de crescimento entre 25-35 oC, podem multiplicar-se a 5oC, ou em temperaturas inferiors, ou seja, eles são os predominantes e principais causadores de de alterações nos alimentos refrigerados. Entre os gêneros mais importantes que contam com espécies de bactérias psicotróficas, podem-se mencionar, Pseudomonas, Alcaligenes, etc. A maioria das leveduras e mofos também é psicotrófica. Embora os tempos de geração desses microrganismos psicotróficos sejam relativamente longos, seu metabolismos é bastante ativo em temperaturas de refrigeração. Deve-se destacar a produção e atividade de enzimas hidrolíticas, como proteases e lipases, responseveis por problemas tecnológicos e alterações organolépticas no leite, na carne e no peixe. 
A proliferação de microrganismos psicotróficos faz com que as características organolépticas do produto sejam inaceitáveis, antes que o crescimento de outros microrganismos menos psicrotolerantes, representem um risco sanitário para o consumidor. 
Durante muitos pensou-se que alimentos refrigerados eram seguros do ponto de vista microbiológico, contudo, comprovou-se que algum microrganismos patogênicos são capazes de proliferar-se em temperaturas de refrigeração (3- 10oC). Essas bactérias patogênicas psicotróficas, podem desenvolver-se inclusive, em alimentos corretamente refrigerados, embora o façam lentamente e requeiram tempos muito longos para alcançar contagens elevadas. O perigo que esses microrganismos podem representar é particularmente importante nos alimentos refrigerados que são armazenados durante longos períodos de tempo em condições tradicionalmente, consideradas adequadas e que são consumidos crus, ou que anes de serem consumidos, não são aquecidos o suficiente para que essas bactérias sejam destruídas. Portanto, convém manter a temperatura de refrigeração o mais próxima possível de 0oC. 
Importância nas características dos vegetais: 
Em alimentos constituídos por tecidos que mantém certa atividade metabólica após o sacrifício ou a colheita, é importante que sejam levadas em conta suas peculiaridade, antes de ser realizada a refrigeração. Quando a redução da temperatura é muito acentuada ou a velocidade de resfriamento é rápida demais, certas alterações podem acontecer.
Nas carnes, é comum, casos de encurtamento pelo frio , que se caracteriza pelo endurecimento e pela menor capacidade de retenção de água. Ocorre quando as carcaças são resfriadas antes do estabelecimento do rigor –mortis. 
Nos peixes, especialmente os de águas frias, a refrigeração é menos eficaz do qe em outros produtos, já que o metabolismo desses animais está adaptado às baixas temperaturas e tem elevado conteúdo em gorduras insaturadas. Reações autolíticas e a auto-oxidação das gorduras são as principais causas da sua deterioração relativamente rápida em temperaturas de refrigeração. 
Em tecidos vegetais intactos, a respiração aeróbica prossegue após a colheita. Isso implica a transformação de carbs e ácidos orgânicos em CO2, água, calor e pequenas quantidadesde compostos voláteis e outras substâncias. A velocidade de respiração varia muito de um vegetal para outro, e os produtos, com velocidade de respiração elevada, são muito perecíveis 
Qual seria, então, a temperatura de refrigeração mais adequada? A que permita a respiração, ainda que lentamente, e que ao mesmo tempo, impeça o progresso das principais reações que levam à alteração. Para determinar o equipamento e o tempo necessários para refrigeração desse tipo de alimento, é preciso levar em conta o calor gerado pela respiração. Ainda que a refrigeração prolongue a vida útil da maior parte dos alimentos, algumas frutas e hortaliças precedentes de países tropicais e subtropicais sofrem alterações fisiológicas quando expostas a temperaturas inferiores às requeridas para seu armazenamento ótimo. Isso se deve a alterações em seu metabolismo e na integridade e permeabilidade de suas membranas biológicas. Esse tipo de alteração é conhecido como dano pelo frio e apresenta diferentes manifestações conforme o produto, como : escurecimento interno e/ou externo, picaduras e manchas na casca ou apodrecimento e impossibilidade de amadurecimento das frutas. Ex: bananas armazenadas em temp inferiores a 12-13 oC e em certas variedades de maçãs abaixo de 1oC. 
A extensão do dano depende do tempo e da temperatura de exposição. mas a exposição de um produto a uma temperatura inferior ao valor crítico por mais do que curtos períodos  causa dano e diminuição da qualidade e vida útil. O DF pode ocorrer no campo, durante o transporte, na comercialização, ou em casa; seu efeito prejudicial é aditivo e acumulativo. A recuperação é possível a partir de exposições curtas a temperaturas potencialmente prejudiciais. Em alguns casos, o aquecimento intermitente durante o o armazenamento pode ajudar a prevenir sintomas do DF, talvez por permitir a metabolização ou adestoxificação de compostos tóxicos.
Alterações 
Cor: marrom a preto (casca, polpa ou parte central) / surgimento de “pittings” 

Amadurecimento irregular 

Aumento da deterioração (redução da resistência normal) 

Surgimento de áreas embebidas 

Susceptibilidade varia com: 
Genótipo 

Condições de crescimento 

Ponto de colheita 

Binômio: tempo x temperatura de exposição às baixas temperaturas 

Não se sabe se existe um mecanismo bioquímico universal para o DF. O desenvolvimento dos seus sintomas costuma ser atribuído ao desequilíbrio em reações metabólicas, resultando da subprodução de alguns metabólitos essenciais e da superprodução de alguns metabólitos que se tornam tóxicos ao tecido. Por exemplo, o acúmulo de etanol, acetaldeído e ácido oxaloacético está associado ao DF em algumas frutas. Logo que as temperaturas de resfriamento são sentidas pela célula, ocorre uma mudança drástica na estrutura citoplasmática, sendo que a circulação citoplasmática é interrompida. A exposição prolongada a temperaturas reduzidas causa deslocamento profundo de fluxo dos filamentos citoplasmáticos, quando os tecidos são reaquecidos. Esses eventos podem, ainda, ser de importância crucial para os sintomas do DF. A incapacidade das células de transportar substratos, metabólitos e moléculas de controle poderia, facilmente resultar em desequilíbrio metabólico e acúmulo de intermediários metabólicos tóxicos. Dois grupos de conceitos foram elaborados para explicar o mecanismo da desordem pelo frio, o primeiro acredita que todas as espécies sensíveis apresentam um único tipo de resposta primária responsável pelo desenvolvimento de eventos secundários incluindo alterações fisiológicas e bioquímicas. O segundo acredita que a desordem pelo frio é originada a partir de respostas múltiplas a baixa temperatura numa larga variedade de condições. 
 O efeito primário da temperatura às membranas das células vegetais é sobre a fluidez de seus lipídeos. Esses são mais ou menos fluidos ou móveis sob temperaturas elevadas. Sob temperatura abaixo dacrítica passam para um estado tipo gel e tornam-se imóveis. Esse evento afeta as propriedades das membranas, particularmente das enzimas a elas associadas, e envolvidas na produção de energia e síntese protéica. Na atualidade acredita-se que uma discreta porção lipídica sofre mudanças físicas durante a exposição a baixas temperaturas, mas isso pode causar um desequilíbrio fisiológico. Essa alteração na membrana celular de líquida-cristalina para gel-sólida causada pelo estresse por frio pode ser reversível se o tempo de exposição ao frio for curto e pode ser irreversível se o tempo de exposição for longo. Após um período prolongado de exposição das espécies vegetais ao frio essa causa primária promoveria a perda de integridade das membranas, vazamento de solutos, perda de compartimentalização, diminuição na taxa oxidativa da mitocôndria, aumento na energia de ativação das enzimas associadas às membranas, paralisação do fluxo protoplasmático, redução no suprimento e utilização de energia ,diminuição na taxa fotossintética, desorganização da estrutura celular, disfunção do metabolismo, acúmulo de substâncias tóxicas e manifestação de uma grande variedade dos sintomas peculiares do tecido danificado. Os distúrbios físicos, por baixas temperaturas, às membranas, influenciam a atividades das enzimas ligadas a elas e a habilidade de manter o gradiente de cálcio, que tem papel de mensageiro secundário em vários processos fisiológicos e bioquímicos. Baixas temperaturas também estimulam a produção de etileno, promovem o aumento ou decréscimo na respiração e induzem modificação marcante no metabolismo de poliaminas e na produção de oxigênio reativo. 
Fatores que é preciso controlar durante o armazenamento em refrigeração :
Para que a refrigeração seja efetiva, é necessário que a materia-prima seja de boa qualidade. 
Deve ser aplicada imediatamente após a colheita, o sacrifício ou processamentos dos alimentos. -> Redução rápida da temperatura do alimento. ( Controle da velocidade de resfriamento)
Temperatura : 
Cada alimento tem uma temperatura de refrigeração ótima. Frutas e hortaliças têm o patamar de temperatura de armazenamento muito mais amplo do que alimentos como leites e ovos. A temperatura deve manter-se estável durante todo o armazenamento e estender-se ao transporte, comercialização e inclusive ao domicílio, antes de seu uso final. 
A oscilação da temperatura não deve ultrapassar +/- 1oC
Temperatura mínima de segurança (TMS): temperatura abaixo da qual os danos por frio podem se manifestar dependendo do tempo de exposição 
Umidade relativa: 
Se durante o armazenamento, a UR for elevada, a condensação da água na superfície dos alimentos pode favorecer o crescimento de microrganismos e rachaduras em algumas frutas.
Se for baixa demais, o produto perde a umidade, alterando seu aspecto e reduzindo seu peso, com as consequentes perdas econômicas.
Cada produto tem uma umidade relative ótima de armazenamento, que não deve oscilar mais do que 3-5 %
O acondicionamento reduz as perdas de umidade, porem ao mesmo tempo, dificulta o resfriamento, pois representa um obstáculo adicional à transmissão de calor.
Purificação e circulação do ar:
O ar deve circular de forma adequada para manter a temperatura e a composição uniformes na atmosfera do recinto, a fim de possibilitar o rápido resfriamento dos produtos recém-introduzidos, bem como facilitar a purificação do ar quando necessário.
É preciso controlar o fluxo de ar, evitando que seja excessive, de modo a favorecer a desidratação dos alimentos
Facilitar a purificação do ar quando necessária.
É preciso purificar o ar para eliminar compostos aromaticos, quando armazenam-se diferentes tipos de alimentos no mesmo recinto.
Luz :
O recinto de armazenamento deve ser mantido às escuras
Às vezes, empregam-se lâmpadas de luz U.V para reduzir o crescimento superficial de mofos e bactérias. Porém, sua utilização requer certa precaução, pois a luz U.V catalisa reações oxidants que podem acelerar o surgimento de colorações e saboresanômalos. 
Composição da atmosfera:
O efeito conservador da refrigeração pode ser potencialiado combinando-se com o adequado controle da composição de gases da atmosfera de armazenamento. (O2, C02 e C2H4)
Todas essas condições devem ser mantidas por toda cadeia de distribuição e comercialização. 
Normalmente, estabelece-se um consenso dispondo de dois ambientes com diferentes condições :
0oC e 90% de umidade relativa -> ovos, leite, tecidos animais e frutas e hortaliças suscetíveis ao dano pelo frio
10oC e 85- 90% de umidade relative para todas as frutas e hortaliças que podem sofrer dano pelo frio
Características dos alimentos refrigerados: 
Permite conservar o valor nutritive do alimento, sem grandes modificações, visto que se reduzem as reações químicas, porem ,algumas hortaliças há perda de certas vitaminas
As características organolépticas não se modificam muito
A refrigeração não destrói os microrganismos presentes nos alimentos ou na material-prima. Portanto, os aliementos refrigerados devem ser processados ou consumidos em pouco tempo, quando se mantêm em temperaturas de refrigeração relativamente elevadas, visto que, nessas condições , acelera-se o crescimento dos microrganismos presentes neles, assim como as reações químicas e enzimáticas
CONGELAMENTO:
Vantagens X Desvantagens 
Não se acrescentam, nem eliminam componentes
Não se transmite , nem altera o aroma natural
Não reduz a digestibilidade
Não causa perdas significativas do valor nutritivo
Os microrganismos não são destruídos, embora seu número diminua
Os esporos são muito resistentes
As toxinas não são destruídas
Ocorre desidratação rápida e intensa quando não há acondicionamento adequado
Teoria da cristalização: 
Congelamento é a mudança de estado, de líquido a sólido, que sofre uma parte da agua presente nos alimentos. Isso permite a conservação durante longos períodos, porém, a formação de cristais de gelo é uma das principais causas de certas modificações indesejáveis dos alimentos durante seu congelamento. 
Na cristalização, distinguimos 2 etapas : nucleação e crescimento dos cristais. Durante o congelamento, essas duas etapas são solapadas no tempo, mas é possível controlar a velocidade relativa de cada uma delas e , dessa forma, modificar as características do sistema final. 
 
 
Nucleação : 
Consiste na associação de moléculas de água para formar uma pequena partícula ordenada e estável. O ponto do início do congelamento de um alimento (N), pode ser definido como a temperatura na qual um diminuto coexiste em equilíbrio com a fase líquida
A temperatura de fusão do gelo puro é 0 oC, logo, não se formam cristais de gelo quando a temperatura da água não atinge essa temperatura. 
A nucleação é um fenômeno difícil, porque as moléculas de água no estado líquido não se associam facilmente entre si para formar um sólido. Para que isso, então ocorra é necessário que a temperatura seja inferior ao ponto em que se inicia o congelamento . 
Homogênea: Ocorre em soluções puras e, portanto, é de pouco interesse em alimentos
Nucleação A nucleação tem início quando a temperatura alcançar o valor crítico (N) característico de cada amostra
Heterogênea: Os núcleos se formam sobre partículas estranhas suspensas, sólidos insolúveis, superfícies de películas ou paredes de embalagens. Tem maior importância nos alimentos e estruturas vivas. Esses agentes facilitam a organização das moléculas de água para formar núcleos estáveis
Quando diminuímos a temperatura, aumentamos rapidamente a velocidade de formação de núcleos, ou seja, quanto maior for a velocidade que eliminamos o calor do alimento, maior será o número de núcleos formados. 
Crescimento dos cristais: 
Nesta etapa ocorre a adição organizada de moléculas de água aos núcleos formados, que assim, aumentam de tamanho. 
O crescimento dos cristais de gelo da difusão e da orientação das moléculas de água na superfície do núcleo.
O número de moléculas de água que se unem ao núcleo, deve ser maior do que as que se afastam dele.
Diferentemente da nucleação, o crescimento de cristais pode acontecer em temperaturas próximas ao PF
A velocidade de crescimento dos cristais também depende da velocidade de resfriamento, embora o efeito seja mais moderado que o observado para nucleação.
Em temperaturas muito baixas, em torno de -80oC, por exemplo, a velocidade de crescimento dos cristais de gelo chega a reduzir-se devido à elevada viscosidade do meio nessas baixas temperaturas, limitando o movimento das moléculas de água aos cristais
A presença de diversos solutos e estruturas nos alimentos podem dificultar o crescimento de cristais de gelo no mesmo sentido.
Quando comparam-se as velocidades de nucleação e crescimento dos cristais em função da velocidade de resfriamento (último gráfico), deduz-se que é possível regular o tamanho dos cristais de gel, controlando a velocidade de transferência de calor. Quando esta é muito rápida, a velocidade de nucleação aumenta consideravelmente, provocando a formação de muitos núcleos, mas isso não ocorre com a velocidade de crescimento dos cristais, por isso estes são pequenos. Contudo, as amostras que são congeladas lentamente, corre o contrário, formando-se poucos núcleos e sendo os cristais resultantes, relativamente grandes . 
Quando a velocidade de resfriamento é lenta, os cristais têm forma alongada, porém, quando é rápida, os cristais têm forma arredondada. 
O número, o tamanho e a forma dos cristais pode variar de uma área a outra do alimento, especialmente em produtos sólidos e de grande viscosidade. Em partes periféricas, onde estão em contato com o meio de resfriamento, no qual a temperatura diminui rapidamente, forma-se um numero maior de cristais de menor tamanho do que em zonas mais profundas, nas quais a transferência de calor acontece de forma mais lenta. 
Curvas de congelamento:
A diminuição da temperatura de congelamento divide-se em 3 etapas :
1a : Resfriamento do produto até a temperatura em que se inicia seu congelamento (eliminação do calor sensível)
2a : Cristalização da maior parte da água presente no alimento (subtração do calor latente correspondente à formação de cristais de gelo). É a etapa que requer mais energia pelo elevado calor latente de fusão da água
3a: Ocorre posterior redução da temperatura do produto congelado até a temperatura final desejada ( é preciso eliminar novamente o calor sensível)
Efeitos do congelamento nos vegetais: 
Danos pelos cristais de gelo: 
Embora o congelamento seja um dos métodos mais suaves de conservação, a formação de cristais de gelo sempre afeta em certo grau as características dos alimentos congelados , e é a principal causa da diminuição da qualidade desses produtos. A magnitude do dano depende da velocidade de congelamento e das características do produto. 
Nos tecidos vegetais, quando a temperatura diminui lentamente, os cristais de gelo começam a se formar no exterior das células, porque o ponto de congelamento do fluido extracelular é maior do que o do fluido intracelular, que tem mais solutos em solução. Quando o tamanho dos cristais extracelulares aumenta, os solutos dissolvidos no fluido extracelular, concentram-se e promovem a saída de água intracelular por osmose. . Os cristais extracelulares continuam crescendo causando lesões nas membranas e provocando intensa desidratação das células. O aumento da concentração intracelular de solutos, consequência da desidratação celular, reduz ainda mais o ponto de congelamento e, portanto, a probabilidade de que se inicie a cristalização no interior das células. A desidratação chega a ser irreversível quando ultrapassa determinado nível e durante, o descongelamento, as células não recuperam o nível de hidratação original, mas , ao contrário, parte de seu conteúdo encontra-se no exterior da célula éperdido -> Perdas por gotejamento : o volume das células diminui consideravelmente ao mesmo tempo em que se produz sua separação, modificando gravemente a textura e a turgidez do produto. 
Para evitar problemas decorrentes da formação de cristais de gelo, e desidratação celular durante o congelamento dos alimentos, costuma-se empregar, Crioprotetores, que são compostos com diferentes composições químicas que têm em comum, grande afinidade pela água( glicerol, sorbitol, monossacarídeos, sais, proteínas). Esses compostos são capazes de imobilizar a água e impedir sua cristalização. Quando esses crioprotetores passam ao interior da célula, evitam a desidratação celular. Porém são úteis quando a velocidade de congelamento é lenta . Em velocidade de congelamento rápido, podem ser prejudiciais, pois servem como núcleos de cristalização intracelular.
Aumento da concentração de solutos em solução: 
Consequencia : Aceleração das reações químicas na fração de água não congelada, especialmente no intervalo entre -5 e -15 oC. Nesse nível de temperatura, não se cumpre a equação de Arrhenius, ou seja, a velocidade das reações não diminui tanto quanto se poderia esperar por efeito das baixas temperaturas. A concentração de solutos produz o efeito contrário: A velocidade das reações também aumenta de forma proporcional, pela lei de ação de massas. Isto é : o congelamento pode ter 2 efeitos opostos sobre a velocidade das reações; a diminuição da temperatura sempre causa a redução das velocidades das reações e ,em alguns casos, a concentração dos solutos pode acelera-las ( como ocorre nas reações de oxidação, hidrólise ou desnaturação proteica). Esse fenômeno é particularmente grave quando a velocidade de congelamento é lenta, pois o alimento se mantém num nível de temperatura problemático(zona crítica), durante um tempo relativamente longo. 
Outras consequências: O efeito da redução da temperatura sobre as reações enzimáticas é menos acentuado do que nas reações químicas, porque a energia de ativação é muito menor. Além disso, é preciso levar em conta que, diferentemente de alguns tratamentos térmicos o congelamento não inativa as enzimas de forma irreversível. O efeito do congelamento nas reações enzimáticas é variável e depende das características das enzimas. Estas podem ser inativadas ou ativadas, parcial ou transitoriamente, como consequência da alteração do meio, onde se desenvolveu e do seu estado. 
As reações enzimáticas podem ocorrer em temperaturas bastante reduzidas, nas quais já não ocorrem mudanças químicas: 
Ex: catalases, peroxidases e proteases conservam atividade até -15 - -17 oC . Além disso, se as membranas das organelas celulares como mitocôndrias e lisossomos são afetadas durante o congelamento, a liberação das enzimas contidas nelas e o contato com seus substratos, pode favorecer o início de algumas reações enzimáticas.
Outra consequência do aumento da concentração dos diversos solutos é a modificação das características da fração não- congelada : pH, força iônica, viscosidade, propriedades coligativas, pressão osmótica, potencial redox, etc. O efeito dessas mudanças dependerá de sua magnitude e influencia especifica que tenham sobre os diferentes componentes dos alimentos.
 
Ex: coagulação das proteínas quando diminui-se o pH do meio, ou sua precipitação quando aumenta-se a força iônica, aumento da viscosidade por concentração de colóides, precipitaçãoo de sais e açúcares e desestabilização das emulsões.
Variações no volume:
A transformação de água liquida em gelo supõe aumento de 9%, embora o gelo contraia-se ligeiramente se continuar resfriando. Todos os alimentos se expandem ao congelar, mas não tanto quanto o gelo puro. O aumento de volume dependerá, principalmente, de seu conteúdo de água e , no caso de cristais de gelo puro, corresponderá a 9% da fração da água que se congela. Ao contrário, os lipídios, se contraem durante o congelamento.
As variações de volume produzem tensões internas nos alimento, que promovem danos nas estruturas celulares e inclusive, dilaceramentos, especialmente se as mudanças de volume não forem homogêneas
O dano mec6anico decorrente da mudança do volume afeta em maior medida as frutas e hortaliças, visto que esses produtos apresentam predes celulares rígidas, além disso, as células estão alinhadas. Quando a velocidade de congelamento é rápida, o dano é maior
Efeito do congelamento nos microrganismos:
O congelamento e armazenamento a -18oC não destroem totalmente os microrganismos presentes nos alimentos, embora estes sofram algum dano pelo choque térmico, pelo crescimento de cristais de gelo intracelulares e pelo aumento de concentração dos solutos na fração não-congelada.
O efeito depende :
Rapidez com que se realiza o congelamento
Meio onde se encontram as bactérias
Fase de crescimento das bactérias ( Na fase estacionária sobrevivência é maior)
Tipo de microrganismo
Nem todos os microrganismos têm a mesma sensibilidade ao congelamento, a tolerância depende da atividade de seus sistemas enzimáticos e da composição lipídica de sua membrana (fluidez) a baixas temperaturas. Esporos de bactérias e mofos são muito resistentes e entre as células vegetativas, as bactérias cocos Gram positivos são mais resistentes do que Gram negativos, pois em congelamento as bactérias Gram negativas perdem a viabilidade progressivamente
A maior taxa de destruição bacteriana é observada imediatamente após o congelamento, depois reduz-se bastante e chega a estabilizar durante longos períodos. Por isso, embora o número de sobreviventes diminua, congelamento também é um método efetivo para manter a viabilidade das bactérias. Quanto menor for a temperatura de armazenamento, maior será a sobrevivência das bactérias . As toxinas não são afetada pelo congelamento se foram produzidas anteriormente no alimento.
Por que alimentos congelados não são um bom substrato para o crescimento microbiano?
Devido às baixas temperaturas, por sua reduzida aw e pela modificação das características da fração não-congelada. A maioria das bactérias não se prolifera em temperaturas inferiores a -8oC, as leveduras em -10oC, e os mofos em -12oC. Alguns autores consideram que é necessária a temperatura de -18oC para a interrupção total da proliferação de microrganismos. Porém, em valores muito extremos de temperatura, o crescimento de microrganismos, fique muito limitado, sua atividade metabólica pode ser significativa. 
Produção industrial do frio:
Sistema mecânico: 
Sistemas fechados que atuam basicamente como uma bomba que extrai calor do alimento ou do recinto que se encontra (ou que pretende chegar) à baixa temperatura, transferindo-o a outra parte do sistema na qual se dissipa. Isso é possível graças ao emprego de fluidos refrigerantes que recirculam através do sistema em um circuito fechado e no qual se transformam sucessivamente de líquido em vapor e de vapor em líquido. 
Fluidos refrigerantes possuem, entre outras propriedades, a temperatura de ebulição à pressão atmosférica inferior a 0oC e o calor latente de vaporização muito elevado. Os mais usados na indústria alimentícia são o amoníaco e diversos hidrocarbonetos halogenados (fréons).
A parte útil do ciclo de refrigeração ocorre no evaporador, que é basicamente um trocador de calor, em cujo interior o fluido refrigerante em estado líquido se evapora, mediante a captação de calor (calor latente de vaporização) de um meio mais quente, que pode ser o alimento que vai se resfriar, o ar ou algum outro fluido. Os demais componentes do circuito têm como missão recuperar as condições iniciais desse fluido refrigerante. O refrigerante evaporado flui para o compressor, onde é comprimido (ao mesmo tempo aumentando sua temperatura) a uma pressão suficientemente ala para ser condensado em outro trocador de calor (condensador), empregando para isso, ar ou água fria. No condensador elimina-se, portanto, o calor cedido pelo ar ou pelo alimento ao fluido refrigerante para sua evaporação, bemcomo o adquirido pelo fluido durante o processo de compressão. O refrigerante condensado flui para o tanque de manutenção do qual passa novamente ao evaporador pela válvula de expansão. Quando o líquido se expande ( expansão isoentálpica ), sua temperatura diminui, alcançando as condições originais para reiniciar o ciclo. Tudo isso é possível graças à energia mecânica fornecida pelo compressor, sendo necessário um desenho adequado do sistema para eliminar a maior quantidade de calor possível com o mínimo custo.
Nesses sistema de refrigeração mecânica, os refrigerantes primários (amoníaco ou fréons)nunca entram diretamente em contato com o alimento, mas resfriam outro meio ( ar, água, outros fluidos ou ainda superfícies metálicas) que terá contato com o alimento a ser resfriado. -> Contato indireto com o alimento
Sistema Criogênico:
Sistemas de refrigeração abertos, baseado no uso de líquidos criogênicos, ou gases liquefeitos. Compostos criogênicos têm PE muito baixo e calor latente de vaporização elevado. Os mais comuns são CO2, líquido ou sólido, nitrogênio líquido. Os gases são liquefeitos em outras instalações industriais e depois transportados à indústria alimentícia em recipientes pressurizados a baixa temperatura e isolados . 
Diferentemente dos sistemas de refrigeração mecânica, o alimento resfria por contato direto com esses líquidos, que ao captarem calor dos alimentos para a sua evaporação ou sublimação, asseguram a ação refrigerante. 
Ao colocar a pressão atmosférica em contato com o alimento, o N2 líquido, ferve a -196 oC e transforma-se em gás, absorvendo o calor latente de vaporização do alimento. Após essa mudança de estado, o gás nitrogênio a -196 oC conserva grande capacidade de resfriamento, porque pode captar calor sensível ao aquecer até -18oC. 
O CO2 líquido armazenado a baixa temperatura e elevada pressão, transforma-se m sólido 9neve carbônica) e em gás com a pressão atmosférica. O poder refrigerante do CO2 deve-se fundamentalmente à sublimação dessa neve carbônica ao entrar em contato com o alimento; o gás a -78oC formado após a sublimação também absorve calor sensível ao aquecer-se até -18 oC
A utilização de líquidos criogênicos tem custo mais elevado do que a de sistemas de refrigeração mecânica, pois o preço do líquidos criogênicos é superior e geralmente não se pode reutilizá-los, embora isso seja compensado com a obtenção de produtos de melhor qualidade.
Métodos e equipamentos: 
Descontínuo
Processamento Os métodos baseados em sistemas mecânicos subdividem-se em função do meio de resfriamento:
Contínuo
Semicontínuo
Ar : 
Além de ser compatível com todos os alimentos, permite processar simultaneamente grande diversidade de produtos, independentemente de sua forma ou dimensão. 
O principal problema decorre de suas propriedades térmicas, concretamente o baixo coef de calor na superfície dos alimentos. Sua eficácia pode ser melhorada aumentando a velocidade do ar. Outro problema é a dessecação da superfície dos produtos não acondicionados, que limita a utilização de temperaturas muito altas. Além disso, essa umidade pode condensar e formar uma camada de gelo cristalino nos evaporadores, reduzindo a eficácia do resfriamento do ar. 
Apesar desses inconvenientes, o ar é um dos meios mais utilizados para resfriamento na indústria alimentícia. 
Superfícies frias :
Métodos pelos quais o alimento acondicionado ou não, fica em contato com uma superfície lisa, que por sua vez é refrigerada por um fluido refrigerante. Sua eficácia depende fundamentalmente do grau de contato do alimento com as superfícies frias, ou seja, não são muito úteis para alimentos irregulares, que não têm contato uniforme com as placas.
Líquidos: 
Fluidos ou refrigerantes secundários que têm contato direto com o alimento, acondicionado ou não, e que, por sua vez, costumam ser resfriados por um refrigerante primário. São melhores condutores de calor do que o ar , sendo possível obter maior velocidade de resfriamento. 
Equipamentos empregados para o congelamento : 
Congelamento por ar: 
Câmaras frigoríficas com ar estático (sharp freezers) 
: O ar (-20oC a -30oC) move-se apenas por convecção natural. O coeficiente global de transmissão de calor é pequeno e a velocidade de congelamento muito lenta e por isso, a perda de qualidade de produtos congelados é significativa. Colocando-se ventiladores dentro, a temperature mantém-se constant. 
Congeladores de ar forçado (blast freezers): Permitem o congelamento mais rápido, porque o ar frio circula a grandes velocidades . São utilizados quando deseja-se congelar pequenos volumes de alimentos.
Túneis de congelamento : Permitem a operação em contínuo, têm baixo custo de funcionamento e podem processar grandes variedades de produtos. Os alimentos costumam ser transportados em bandejas empilhadas em vagonetes que se movem em trilhos ao longo do túnel e/ ou por esteiras rolantes. Um dos principais inconvenientes desse sistema é que os alimentos não acondicionados podem sofrer queimaduras pelo frio. Para evitar isso, convém utilizer ar saturado de umidade ou borrifar o alimento com água na zona de carga, a fim de que se forme uma camada de gelo que o proteja. 
Congeladores em espiral : Projetados para aumentar a capacidade de congelamento sem a necessidade de ocupar grandes espaços. Têm a vantage de funcionar automaticamente e de manejar produtos muito diversos. 
Congeladores de base fluidizada 
: São uma modificação dos túneis de congelamento de ar forçado. São empregados para alimentos de tamanho pequeno e uniforme ( marisco, ervilhas, morangos, fruças e hortaliças em pedaços). Têm a grande vantage de possibilitar que se obtenham produtos congelados individualmente de forma rápida, que são mais fáceis de manejar, por exemplo, por sua dosagem.
Congelamento por contato:
Congelador de placas 
: O alimento é disposto sobre placas paralelas e ocas, em cujo interior circula o fluido refrigerante. Para aliemntos sólidos e rodutos acondicionados, as placas costumam a ser horizontais. 
Congelador de placas verticais : Adequados para alimento a granel que podem deformar, congelando o produto em bloco
Congelador de tambor ou superfície raspada : é similar a um trocador de calor, porém , a diferença é que em seu interior circula um fluido refrigerante. Sobre a superfície do tambor, deposita-se uma camada muito fina do produto, que congeal com muita rapidez e é separada da superfície mediante uma lamina raspadora. Normalmente os produtos são congelados até adquirir consistência pastosa, sendo então bombeados e distribuídos em recipients. São usados para produtos líquidos ou pastosos, como sorvetes e purês.
Congelamento por imersão
Congelador por imersão : O alimento é transportado pela esteira rlante para o banho refrigerante que circula em contracorrente. As principais vantagens do congelamento por imersão são o contato íntimo do alimento ou embalagem com o refrigerante, o prossamento rápido de peças irregulares, a manutenção da qualidade em aliementos sensíveis à oxidação e à desidratação ao evitar o contato com o ar, a obtenção de produtos IQF e um custo reduzido. Contudo, as aplicações industriais geralmente limitam-se a produtos acondicionados.
Congelamento Criogênico: Túneis de funcionamento contínuo divididos em seções e dotdos de esteiras rolntes de malha metálica para transporte do produto, de bocas de aspersão para os compostos criogênicos e de um sistema de ventilação suave para homogeneizar a distribuição do fluido no túnel. As principais vantagens do congelamento com compostos criogênicos são a velocidade de congelamento muito rápida e a obtenção de produtos IQF de grande qualidade.
Estocagem congelada: 
Embora as baixas temperaturas reduzam bastante a velocidade das reações químicas e enzimáticas, é preciso levar em conta que nos alimentos congelados a -18oC, nem toda a água está congelada, ainda que a aw seja baixa, as enzimas não se inativaram por completee os solutos presentes na fase aquosa não congelada estão muito concentrados, o que pode modificar as características do meio. Como consequencia, algumas reações químicas e enzimáticas podem avançar mesmo que de forma muito lenta, durante o armazenamento em congelamento
Os cristais de gelo depois de formados não estão estáveis e podem experimentar certas mudanças físicas ( Recristalização e Sublimação) e químicas , que são a principal perda de qualidade dos alimentos durante seu armazenamento em congelamento.
Recristalização : Mudanças metamórficas dos cristais de gelo, as quais afetam seu número, tamanho, forma, orientação ou aperfeiçoamento. São mudanças indesejáveis e, em muitos casos, inevitáveis
Tipos :
Isomássica : Os cristais de forma irregular e com relação superfície/volume elevada, tendem a assumer uma estrutura mais compacta, com menor relação superficies/ volume, que é mais estável
Migratória ou crescimento dos cristais : é a de maior importância nos alimentos congelados. É a tendência dos cristais de tamanho grande a crescer às custas dos de menor tamanho por diferenças na energia superficial. Essa modificação se intensifica com as flutuações de temperatura de armazenamento. Quando esta aumenta, os cristais de gelo fundem-se parcialmente , sendo mais afetados os de menor tamanho por terem PF mais baixos. Se a temperatura volta a diminuir , pela força de atração entre massas, as moleculas de água tendem a unir-se aos cristais de mair tamanhoem vez de formar novos núcleos de cristalização. O resultado é a diminuição do número de cristais(desaparecimento dos de menor tamanho e aumento de seu tamanho médio. 
Por contato ou acretiva : Os cristais que estão em contato unem-se para formar um de maior tamanho e menor energia. A consequencia é a redução do número e aumento do tamanho dos cristais.
Por pressão : Quando se aplica uma força a um grupo de cristais com diferentes orientações, aqueles que têm seu eixo principal paralelo à direção da força aplicada, crescem às custas dos outros,sendo o crescimento proporcional à força aplicada. 
Sublimação: Durante o armazenamento ou congelamento, quando a superfície úmida e fria do salimentos entra em contato com a atmosfera não saturada de umidade, parte do gelo superficial do alimento se sublima. Essa desidratação tem como consequencia a redução do peso do alimento
 
Consequencias: 
Econômica $$$$ 

Alteração do aspecto superficial (queimadura pelo frio) 
" Surgimento de manchas clara
Mudanças na consistência 

Como evitar a desidratação 
Acondicionar a vácuo em materiis impermeáveia ao vapor d`água: O vácuo é importante para evitar que ocorram reações de condensação no interior das embalagens. 

Manter a umidade relativa adequada 
: Normalmente tende a diminuir pela condensação de umidade nos evaporadores
Evitar velocidade excessiva do ar 

Formação de uma camada fina de gelo sobre o alimento 

Modificações Químicas;
Lipídeos: auto-oxidação, 
hidrólise, 
oxidação enzimática (lipoxigenase)
 Degradação de pigmentos (carotenóides, antocianinas e clorofilas)

 Perda de vitaminas
.Perda de compostos voláteis 
 Carboidratos: retrogradação do amido 
Avaliação da qualidade:
Descongelamento: 
É fundamental o descongelamento correto para não reduzir a qualidade do alimento. 
Considera-se que o descongelamento está finalizado quando a temperatura do centro térmico do alimento atinge 0 oC. Em alguns casos, não é necessário descongelar completamente o produto , admitindo-se uma ambientação, com isso atingem-se temperaturas mais baixas. 
Embora o descongelamento seja o processo inverso ao congelamento, existem diferenças significativas entre ambos. A plicando-se o mesmo gradiente térmico, o descongelamento é muito mais lento que o congelamento, por dois motivos: A condutividade térmica do gelo é 4 vezes superior à da água e não se pode empregar gradientes de temperatura de grande magnitude entre o 
meio de aquecimento e o alimento congelado, para evitar o aquecimento excessivo das camadas externas e o crescimento de microrganismos. 
 
Durante os descongelamento também são observadas 3 etapas nítidas: 
1a) Etapa AB: A temperatura do produto aumenta rapidamente (ambientação), porque não há água superficial e o gelo atua como bom condutor de calor
2a) Etapa BC: Etapa muito mais prolongada e corresponde à aproximação da temperatura do produto do ponto de fusão. 
No momento que começa a fusão da camada superficial de gelo, a velocidade de transmissãoo de calor e, portanto, o descongelamento diminuem consideravelmente. 
3a) A partir do ponto C: Todo o gelo se fundiu e a temperatura aumenta até igualar-se à do meio de aquecimento. 
Comparando-se ambas as curvas, nota-se que a principal diferença está bem abaixo da temperatura de fusão (ligeiramente inferior a 0oC). Essa zona é mais desfavorável para os alimentos, pois:
A elevada concentração de solutos em solução favorece as reações químicas e enzimáticas
Os cristais de gelo aumentam, modificando a textura do alimento
Ocorre perda de componentes na exsudação ( perdas por gotejamento ), especialmente dos hidrossolúveis como as vitaminas.
Possibilita o crescimento de microrganismos psicotróficos, que além disso, encontram na exsudação um meio de crescimento ótimo por seu conteúdo em nutrientes; também podem crescer microrganismos patológicos existentes naturalmente no alimento e que sobrevivem durante o armazenamento. 
Deduz-se então que é conveniente descongelar os produtos o mais rapidamente possível. Embora a qualidade dos produtos possa diminuir bastante durante o descongelamento, é preciso levar em conta que sua duração é significativamente inferior à do armazenamento em congelamento. Ou seja, a maioria dos produtos congelados, considera-se que a perda de qualidade deve-se mais ao armazenamento em congelamento do que as modificações que possam ocorrer durante seu descongelamento. 
Alimentos que necessitam de cozimento antes do consumo, como as hortaliças, podem ser descongelados diretamente mediante imersão em água fervente. As frutas não toleram o emprego de temperaturas tão altas e por isso, devem ser descongeladas em temperatura ambiente ou em refrigeração.
Para reduzir ao mínimo as mudanças produzidas durante o descongelamento, deve-se cumprir os seguintes requisitos:
Evitar o aquecimento do produto
Reduzir ao mínimo o temo de descongelamento
Evitar uma desidratação excessiva quando utiliza-se ar
Considerando-se a forma que se proporciona a energia térmica necessária para o descongelamento destacam-se 2 grandes grupos:
Métodos por aquecimento exterior: Podem empregar ar, água ou vapor d`água como foco de calor. 
O descongelamento com ar frio(4oC), requer tempos extremamente longos e provoca grande exsudação do produto. O mais comum é realizar o descongelamento com ar forçado., modificando as condições ao longo do tempo. 
Já o descongelamento em água corrente é adequado apensa para alimentos acondicionados à vácuo e, às vezes, para peixes inteiros, pelo risco de contaminação cruzada. Para controlar o crescimento de microrganismos, a temperatura não deve exceder 20 oC
Métodos dielétricos : São métodos que geram calor dentro do próprio produto, sendo muito mais rápidos. Não dependem da transmissão de calor do meio de aquecimento à superfície do alimento por condução. O principal problema decorre da falta de homogeneidade dos alimentos e da interação diferente das ondas eletromagnéticas com água líquida e gelo. ( aquecimento ôhmico, dielétrico e micro ondas)
Desidratação, Secagem ou Dessecação de frutas e hortaliças: 
Os vegetais são perecíveis
, pois têm respiração e transpiração e alto teor de água livre.
A desidratação, secagem ou dessecação é a extração deliberada e em condições controladas de água que os os alimentos contêm. É feita por evaporação e no caso da liofilização, por sublimação da água. O produto resultante apresenta conteúdo aquosoinferior a 3%. 
Embora existam outras formas e métodos de eliminar a água dos alimentos, como filtração, centrifugação ou a extração sólido-líquido, estas não são consideradas uma operação de secagem já que não recorrem à evaporação ou à sublimaçãoe além disso, esses procedimentos eliminam muito menos água. 
O s principais objetivos da indústria de alimentos recorrer à secagem:
Aumentar o periodo de conservação dos alimentos. Trata-se do método de conservação no qual se inibe o crescimento de microrganismos, a atividade de algumas enzimas e determinadas reações químicas pr redução da aw . -> é na eliminação da água por evaporação ou sublimação que reside o efeito conservante dessa operação. 
 Reduzir o peso e o volume dos alimentos para facilitar e baratear os custos de transporte e armazenamento. 
Facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos. Em algumas situações, adesidratação permite obter produtos de mais fácil utilização e com características organolépticas distintas. 
Exemplos de produtos desidratados: Leite em pó, café em pó, frutas secas, preparados para pures e sopas , ovo em pó , massas alimentícias, etc. 
Resultantes da água quase total do produto inteiro em pedaços ,da polpa desidratada ou do suco concentrado até atingir umidade de 3%. -> Frutas e hortaliças inteiras ou em pedaços, polpa e suco de frutas em pó e frutas e hortaliças liofilizadas
Resultantes da remoção parcial da água da fruta inteira ou em pedaços atingindo umidade entre 15-25% -> Frutas passas e frutas cristalizadas
Branqueamento Químico:
Branqueamento ou blanching, sendo esse um pré-tratamento frequentemente empregado em frutas e hortaliças. É um processamento eficiente, desde que seja corretamente aplicado. Tem como principais finalidades:
evitar o escurecimento da fruta durante a secagem e armazenamento 

prevenir as perdas ou alterações do sabor 

retardar as perdas de carotenóides e vitamina C 

prevenir a deterioração microbiana e desenvolvimento de insetos 

 Nesse processo, utiliza-se o dióxido de enxofre (SO2)
Vantagens: 
Possui propriedades inibidoras de reações enzimáticas 

Retarda a formação de pigmentos escuros, mas após terem sido formados não os 
branqueiam 

Desvantagens: 

Causa corrosão em equipamentos, recipientes e embalagens metálicas 

Causa sabores estranhos 

Destrói vitamina B1 

Tóxico para os asmáticos: teor residual de SO2 = 0,01% produto (base úmida) 

A sulfuração, que é a imersão em solução de metabissulfito, evita o escurecimento da fruta e age como agente fumegante para controle de insetos. . Camada protetora e que dá aspecto brilhante
Já a sulfitação é a imersão em solução de bissulfito de sódio, com o mesmo efeito que a sulfuração, porém mais rápido e simples e com adição dos ácidos cítricos e ascórbicos no pós lavagem +drenagem
A desidratação é feita por :
Evaporação da água 
Sublimação da água 
A curva CO corresponde aos pontos de fusão. 
A curva AO é a curva de equilíbrio vapor-líquido ou a curva de pressão de vapor ou dos pontos de ebulição.
A curva BO é a curva de sublimação
A curva DO é a curva que representa a curva de pressão de vapor d`água em sobrefusão.
Na operação de desidratação estão envolvidas as mudanças de estado definidas pelas curvas AO e BO, embora o comportamento dos alimentos seja mais complexo. É preciso levar em conta que as fases aquosas dos tecidos vegetais, animais e de inúmeras preparações alimentícias são soluções relativamente diluídas de um grande número de solutos. Na desidratação ocorrem simultaneamente tranferência de calor, para proporcionar o calor latente de vaporização ou de sublimação da água e tranferência de massa, movimento d`água através do alimento e arraste do vapor d`água do ambiente do alimento. 
Psicrometria ( Propriedades do ar úmido):
Entre as variáveis psicrométricas de maior interesse, para a operação de secagem, encontram-se :
 
Umidade absoluta ou específica (Ua): Peso de água (kg) em forma de vapor/ unidade de peso de ar seco (kg)
Umidade de saturação (Us): Umidade absoluta do ar saturado de vapor em determinada pressão e temperature
Umidade relative (Ur): 
UR (%) = (Ua/Us) x 100 ou UR = 100 (Par/PH2O pura) 
Temperaturas :
Bulbo seco:
Bulbo úmido: (Tw) temperatura estacionária . Temperatura de uma superfície úmida em contato com o ar, com uma Ua e emu ma temperatura determinada.
Ponto de orvalho
O diagram psicométrico( diagrama entálpico do ar úmido) relaciona diferentes variáveis psicométricase permite, fixando duas delas, conhecer rapidamente várias características do ar úmido , como U, Ua, Ur, ponto de orvalho, T, Tw, etc)
Curva de desidratação:
Fase A-B: Período de estabilização. Período no qual as condições da superfície do sólido equilibram-se com as do ar de dessecação. Em geral, essa fase constitui a proporção desprezível do ciclo total de dessecação, embora, em alguns casos, possa ser significativa.
Fase B-C: Período de velocidade constante. A superfície do sólido mantém-se saturada de água líquida devido ao fato de que o movimento da água no interior do sólido para a superfície ocorre à mesma velocidade que a de evaporação na superfície.
Fase C-D: Período de secagem em velocidade decrescente. Apresenta-se quando a velocidade de movimento da água no interior para a superfície se reduz e, portanto, a pressão parcial de vapor d`água nessa superfície diminui progressivamente e ela começa a secar. 
Movimentação da água no alimento:
Transferência de massa:
_ Movimento capilar ou por forças capilares

_ Difusão de líquidos

_ Difusão de gases

_ Difusão nas camadas líquidas adsorvidas nas interfaces do sólido 
_ Movimento devido à retração : Os alimentos experimentam certo grau de retração durante a desidratação, que pode ser considerado proporcional à saída progressive de água das células.A concentracão ou retração é muito mais acentuada quando a desidratação é lenta e ocorre apesar da resistência dos elementos estruturais dos tecidos. Portanto, se a secagem se realiza de maneira lenta ( especialmente no início), o produto se retrai, com a consequente redução de volume, tem a aparência diferente da original e é mais denso. Se a secagem é rápida, a formação de uma camada desidrtada e rígida na superfície do aliemnto serve para fixar o volume final do produto. A posterior desidratação dointerior do alimento, pode provocar rupturas e vácuos internos. Nesses casos, a transferência de água pode ser feita em forma de vapor.Assim, o produto conserva a forma e o volume iniciais, sendo leve e menos denso. Além disso, apresenta uma estrtutura porosa que facilita a reidratação, porém o torna mais sensível às alterações oxidativas.
Equipamentos:
 
 
Ar quente : Nesses equipamentos, o alimento entra em contato com a corrente de ar quente que proporciona o calor sensível e o calor latente de evaporação, principalmente por convecção. Além disso, o ar arrasta o vapor d`água liberado do alimento. 
Secador de duas plantas: Estrutura de duas plantas com forno ou queimador na parte inferior, onde se gera o ar quente que sobe por convecção à parte superior. Inconvenientes: controle complicado de operação, o tempo necessário para desidratação é bastante longo, o conteúdo de umidade final do produto não é muito reduzido e requer muita mão de obra. Apesar disso, ainda é empregado para finalizar a secagem de alguns produtos com baixo conteúdo em unidade e com velocidade lenta de desidratação (lúpulo, malte e rodelas de maçã), para os quais a utilização de equipamentos com maior capacidade de secagem nao representaria vantage econômica.
De cabine ou bandeja: Similares aos de duas plcas, porem , permitem divider os produtos em camadas mais finas. Em bandejas que ficam no interior de uma cabine isolada. São econômicos quant à sua construção e manutenção, mas servem apenas para operação em pequena escalaou em plantas-piloto. Sua principal aplicação é secagem de porções de frutas ehortaliças. 
Tremonha: Instalações cilíndricas ou retangulares nas quais o produto se distribui numa malha perfurada. São utilizados como finalizadores para reduzir o conteúdo de umidade de produtos encontrados em outros equipamentos, como também para homogeneizarseu conteúdo de umidade. Os produtos devem ser resistentes à deformação mecânica , porque podem ser submetidos a pressões relativamente elevadas e ter a base com estrutura porosa.
De túnel: O produto é distribuído em camadas uniformes sobre bandejas dispostas em vagonetes ou carros. Os ventiladores forçam a passagem do ar através de aquecedores, que se movem horizontalmente em relação às bandejas. Dependendo da diração relative do movimento do ar e do produto, distinguem-se vários tipos de túneis 
Rotatório: Câmaras cilíndricas inclinadas, que, ao girar, mantêm o produto em movimento contínuo. O cilindro é compost de pás ou aletas internas para favorecer a mistura do produto e seu contato com ar quente, evitando que grude nas paredes. Esses secadores sãon adequados para produtos que apresntam tendência a aderir e alguma resistência mecânica 
Transportadores: (Similares ao de túnel.) O transporte do produto ao longo do túnel é feito por uma esteira rolante. A secagem é mais rápida, porque o produto, distribuído em camadas de pouca espessura, tem elevado contato com o ar. A principal aplicação é secagem de produtos sólidos, como frutas e hortaliças picadas , mas também podem ser adaptados para produtos líquidos. , para isso mistura-se o liquid com um agente espumante e incorpora-se ar ou gás inerte. 
De base fluidizada: O ar quente não paenas atua como meio de desidratação do produto, mas também favorece seu movimento. O ar atravessa a base do produto disposto sobre uma placa perfurada, ajustando sua velocidade para que as particulas permaneçam em agitação continua. Palica-se para sólidos particulados suscetíveis a fluidificaçao, isto é, de tamanho uniforme e com certa resistência mecânica
Pneumático: (Similar ao de base fluidizada): Também se fundamenta na aplicação de convecção forçada para dispensar o produto, embora, nesse caso, o grau de dispersão seja total. São muito úteis para desidratar e transportarsimultaneamente alguns produtod, como grãos de cereais , farinhas ou flocos de batata. São usados também como secadores secundários para finalizar a secagem de produtos parcialmente desidratados em outros equipamentos, de onde saem com conteúdo de umidade de 25% ( leite e produtos de ovo em pó) Nos dois casos, os produtos devem ser sólidos particulados e com pouca tendência a formar agregados. 
Atomizador: É o equipamento mais importane para a desidrata’ão de produtos líquidos com ar quente na indústria alimentícia. O produto liquid subdivide-se em gotas muito pequenas no interior da câmara, onde elas entram em contato com o ar quente. A evaporação da água das gotas é praticamente instantanea e cada uma delas se transforma emu ma particular seca que é transportada pelo ar de secagem. Na saída da câmara, as partículas secas separam-se da corrente de ar na qual estão suspensas e são recolhidas para seu acondicionamento. A velocidade de desidratação é muito alta, porque a area superficial das partículas é grande e a temperature do ar, elevada. O risco de superaquecimento do produto é mínimo, pois, normalmente a temperature da superfície das partículas não supera a temperature de bulbo úmido do ar de secagem, devido ao resfriamento associado com a evaporação da água e seu curto espaço de permanência na câmara.
Secagem por condução (Desidratação por contato com uma superfície quente)
Secadores de tambor (rolos ou película): São cilíndros metálicos ocos que giram horizontalmente. Em seu interior circula o meio de aquecimento, em geral vapor a pressão, e a superfície do cilindo atinge 120-170 oC. O produto liquid ou em forma de papa é aplicado sobre a superfície externa do tambor e a desidratação termina antes que o tambor complete a volta e ele é desprendido de sua superfície com uma faca ou raspador. Os secadores de tambor permitem produção elevada e são muito econômicos , são úteis para alimentos relativamente resistentes ao calor, embora os produtos finais tenham em geral sabor e odor de cozido. Já os materiais termoplásticos, como os sucos de frutas são mais difíceis de trstar. Nesse caso é conveniente aplicar frio na zona imediatamente anterior às facas
Desidratação por aporte de energia eletromagnética: 
Não é ususla empregar calor radiante como principal fonte de calor, pois apenas um determinado nível de comprimento de onda apresenta profundidade de penetração adequada no alimento. E além disso, é difícil conseguir a secagem homagenea dos alimentos quando a superfície não é regular ou seus components diferem quanto às características de absorção de calor. 
Secadores infravermelhos contínuos: Para alimentos sensíveis ao calor, empregam-se fonts que emitem onda curta, enquanto para os menos sensíveis, utilizam-se as de onda longa. A secagem de produtos sólidos como fatias de pão, chá, especiarias e amêndoas é a sua principal aplicação.
Operações pós desidratação:
Classificação por peneiramento

Inspeção

Adição de conserva e tratamento térmico: tomate seco em conserva 
Acondicionamento em embalagens 
Efeitos nas caractéristicas dos alimentos:
Endurecimento superficial

Movimento de sólidos solúveis

Retração

Escurecimento não enzimático

Perda de substâncias aromáticas voláteis

Diminuição da capacidade de retenção de água 
Mudanças na textura

Perdas de valor nutritivo

Mudanças na cor 
Liofilização ou criodesidratação : é um tipo especial de desidratação por sublimação direta do gelo do alimento em vapor d`água, sem passar pelo estado de água líquida.
O passo prévio à liofilização é o congelamento dos produtos. 
Qual o objetivo dessa etapa de congelamento? Transformar as soluções aquosas dos alimentos emu ma mistura de duas fases: uma constituída por cristais de gelo e outra pela solução concentrada dos solutos. 
Esse congelamento pode ser feito num congelador à parte ou no mesmo recinto do liofilizador. O tipo e a velocidade de congelamento têm grande repercussão na estrutura final do produto, pois a distribuição dos poros neste depende do tamanho e da localização dos cristais de gelo formados.
Para liofilização de liquidos, promove-se o congelamento lento, de modo que o tamanho dos cristais seja grande e se forme uma rede cristalina, dessa forma, a estrutura porosa facilitará tanto o escape do vapor d`água durante a liofilização como sua posterior reidratação. Em alguns líquidos, o movimento do vapor d`água é difícil porque, ao congelar-se eles adquirem a estrutura vítrea , como nos sucos de fruta com elevado conteúdo de açúcares . Nesse tipo de produtos, é necessário formar canais por onde o vapor d`água possa escapar, seja congelando-os em forma de espuma, misturando-os com sólidos ou triturando-os após seu congelamento. 
Durante a secagem por liofilização, distinguem-se duas etapas:
Desidratação Primária: Sublimação do gelo no alimento
Após congelar o alimento, reduz-se a pressão abaixo de 600Pa e subministra-se o calor latente de sublimação do gelo. Essa operação deve ser cuidadosamente controlada, pois ela precisa proporcionar a força condutora para a sublimação. Porém , a temp deve ser mantida abaixo do ponto triplo para evitar que o gelo se funda.
O aquecimento é feito com placas calefatoras que têm temperature inicial elevada, para alguns casos, superior a 100 oC. Para alimentos muito sensíveis ao calor, as placas são mantidas em temperaturas mais reduzidas (20 – 30 oC), o que implica um tempo de processamento mais longo. À medida que o gelo sublime, a temperatura de superfície do alimento começa a aumentar, enquanto o interior permanence congelado e frio. É necessário diminuir progressivamente a temperature das placas para evitar que a superfície seca do produto se queime. 
O vapor d`água deve ser eliminado à medidaque se produz, a fim de que a pressão de vapor no liofilizador se mantenha abaixo da pressão de vapor da superfície do gelo. A velocidade da liofilização nessa etapa depende da resistência do alimento à transferência de calor para a frente de sublimação e de massa ou vapor desta para a câmara. 
Desidratação secundária ou dessorção: Retirada da água líquida fortemente ligada
 Depois de eliminado todo o gelo do alimento, ele continua retendo certa quantidade de água líquida. Para obter um produto estável, o conteudo de umidade deve ser reduzido `a percentagem de 2-8%, correspondente à água fortemente ligada, por evaporação ou dessorção. Isso pode ser conseguido se o alimento parcialmente seco permanecer no liofilizador e for aquecido até que sua temperature se iguale à da placa, mantendo o vácuo. Assim ,ocorre a evaporação de grande parte da água residual em 2 a 6 hrs 
Ao terminar a secagem e antes de retirar os produtos da câmara, introduz-se um gás inerte (nitrogênio), para romper o vácuo, pois se entrasse ar na câmara os produtosa bsorveriam umidade imediatamente. 
Transferêcia de calor e massa:
 
Na liofilização também há transferência simultânea de calor e de massa. 
O calor latente de sublimação pode ser levado alcançado por : 
Condução ou radiação
Pela camada congelada ou pela seca ou por geração interna quando se empregam microndas. 
Variáveis que influenciarão 
Transferência de calor 
Espessura e área superficial do alimento 

Condutividade térmica da camada seca e do gelo 
_ 
 Transferência de massa 

Espessura , área superficial e permeabilidade da camada seca 

Diferença de pressões parciais de vapor de água 

Efeitos nas características dos alimentos:
 A temperature maxima alcançada pelo produto é moderada, por isso as reações químicas e enzimáticas são limitadas
As características nutritivas e sensoriais não se modificam.
A eliminação do vapor d`água é muito seletiva e os componentes sápidos e aromaticos não são arrastados por ele. No produto seco, permanecem ate 80 a 100% desses componentes.
Como a desidratação acontece em estado sólido, não há movimentos de líquidos ou solutos, contração do sólido ou endurecimento superficial
O produto final conserva o tamanho e aforma do alimento original e sua estrutura porosa faclita bastante a reidratação.
Por se tratarem de produtos muito higroscópicos, frágeis e sensíveis à oxidação, é fundamental uma embalagem adequada. A vida útil dos produtos liofilizados pode chegar a um ano em temperature ambiente.
Desidratação Osmótica : 
Implica na imersão de produtos com alto teor de água em soluções açucaradas ou Salinas concentradas, havendo a transferência simultânea de massa em contracorrente entre o produto e a solução.
Vantagens

Melhoria da qualidade sensorial do produto final 
Minimiza a injúria térmica 

Melhora a textura 

Contribui para uma maior retenção de vitaminas 

Confere sabor suave 

 Economia de energia 
Desvantagem 

Grande quantidade de fluido residual 

Variáveis do processo 
Agente desidratante
:
Sólidos com alto peso molecular favorecem a perda de água e reduzem a incorporação de sólidos: maior perda de peso 

Sólidos com menor peso molecular resultam em produtos com menor aw: maior taxa de penetração 

Avaliar também doçura dos açúcares 

Mais utilizados: sacarose ou misturas com glicose e/ou frutose (estes últimos em menor proporção) 

 Concentração da solução osmótica : 
< 40% sólidos: predomina a incorporação de solutos nos produtos 
> 40%: maior taxa de saída de água 
Temperatura
: 
Aumento da temperatura, redução da viscosidade da solução osmótica 
> 4ooC: começa a ocorrer escurecimento enzimático, alteração do sabor, alteração na cor 
Tempo de processo
 
Primeiras 2h: maior perda de água/peso

 Após: perda de água reduz progressivamente e cessa, mas ganho de solutos cresce regularmente 
Agitação
:
Cria uma diferença de concentração que favorece a remoção de água e em menor grau a incorporação de sólidos 
Evitar a formação de uma camada de solução desidratante ao redor do material que torna mais lenta a saída de água 
Tamanho do material :
Maior relação superfície de contato/volume, maior a taxa de desidratação