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PROVA 3 Tecnologia de Processamento de Alimentos Propriedade dos alimentos Os alimentos se encontram em três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) e são produzidos a partir da variação entre os estados. A transição de um para outro da aplicação de calor e pressão. Ex: evaporação, congelamento, etc.. A transição vítrea (por aumento da concentração de soluto) não depende de calor, mas sim de tempo e afeta as reações enzimáticas, a retenção de aromas, a cristalização, a oxidação, etc. A densidade também deve ser considerada na produção de alimentos, ela pode ser alterada com a variação de temperatura e pressão em seu processo de transformação. A densidade de gases e vapores é medida por Volume Específico (volume ocupado por uma unidade de massa). A viscosidade (resistência interna do produto ao fluxo) também é importante nos alimentos, gerando diferentes sensações bucais. Ex: doce de leite, ketchup, cremes e iorgutes. A textura (grau de dureza, fragilidade, viscosidade, elasticidade, adesividade, tamanho e forma das partículas, umidade, oleosidade) dos alimentos é muito importante para causar sensações diferenciadas aos consumidores. A textura é determinada pela quantidade de água, gordura, tipos de carboidratos e proteínas nos alimentos. Alterações na estrutura das proteínas são responsáveis pela viscosidade, o abro, aroma e cor dos alimentos são importantes e nem sempre determinados pelo processamento. A radiação, a oxidação, as reações enzimáticas e microbiológicas determinam diferentes cores, aromas e sabores aos alimentos, muitas vezes alterações no pH são a causa dessas alterações. A adição ou a retirada de calor dos alimentos favorece a fluidez. Na produção a fluidez dos alimentos determina a velocidade de produção. As principais fontes de calor (energia) são: eletricidade, gás, óleo combustível. As caldeiras são formas de conservar essa energia. Diferentes alimentos demandam de maior ou menor consumo de energia. Ex: baixo em processamento de derivados de trigo e alto na indústria de chocolates. O calor afeta a atividade sensorial dos alimentos. A combinação de tempo e temperatura minimizando esse efeito. O teor de água nos alimentos afeta o seu tempo de deterioração, podem ser químicos, enzimáticos ou microbiológicos. Diferentes alimentos apresentam algum grau de deterioração com diferentes níveis de água. Algumas embalagens auxiliam na absorção (bandejas de carne) ou na manutenção da água no alimento (sacos plásticos). A qualidade nos alimentos é representada nos manuais de Boas Praticas de Fabricação (BPF). Eles têm como finalidade garantir que a qualidade e a sanidade sejam mantidas ao longo do processo de fabricação evitar a rejeição do produto. O controle no processamento busca determinar a regularidade na produção. As empresas buscam automatizar os sistemas de controle por meio se sensores, acionadores e sistemas de comunicação. Os sensores executam medições e promovem comparações por meio de cálculos matemáticos. Os controladores, integrados a microprocessadores, registram os dados e enviam sinais a outros aparelhos, que registram informações e determinam interrupções ou mudanças nos processos de produção. Processamento em Temperatura Ambiente Processamento em temperatura Ambiente Os de alimentos sem uso de calor ou frio, excessivos, tendem a garantir o aroma e sabor dos alimentos. Para processamento em temperatura ambiente torna-se necessária considerar alguns aspectos: Limpeza da matéria-prima e instrumentos; Seleção da matéria-prima; Classificação da matéria-prima; Descascamento da matéria-prima. Limpeza A presença de contaminantes nos alimentos são as principais causas processos contra a empresa. A limpeza consiste na: Retirada de cascas de frutas e legumes; Retiradas de penas, pelos, escamas e pele de animais; Enxague da matéria-prima, retirando pedras, terra, ossos e utros resíduos na adequados aos alimentos e que podem danificar os equipamentos. O processo depende do tipo de produto. Ela pode ser: Úmida: pode ser feito com uso de água pura ou adicionada de algum produto auxiliar. Seca: magnetismo, separação por ar, peneiração, catação. Seleção e classificação A seleção é a separação do alimento em categorias baseadas em uma propriedade física como tamanho, forma, peso e cor. Pode ser feita manual ou mecânica (esteiras). Descascamento Pode ser feita de cinco formas: Jato de vapor por alta pressão; Por facas; Por abrasão (rolos rotatórios); Por meio de lixívia ( hidróxido de sódio); Por chamas. Redução do tamanho Métodos: Trituração, corte ou fatiamento (carne, queijo, frutas); Moagem ( produtos ralados, farinhas, pastas); Emulsificação ou homogeneização (maionese, óleos, sorvetes, margarina). Mistura e Modelagem A mistura depende de duas fases: continua e dispersa. Para diferentes produtos, usam-se misturadores de diferentes tamanhos, diferentes posições e rotações, e com diferentes laminas. Da mesma forma, diferentes equipamentos auxiliam na modelagem do produto. Separação, Extração e Concentração de Componentes Em muitas situações, torna-se necessário a extração de componentes dos alimentos. Principais métodos: Centrifugação: por meio de um ciclone, separam-se líquidos de imiscíveis ou sólidos de líquidos (fase mais densa foge para a extremidade); Filtração: remoção de sólidos de líquidos; Pressão (esmagamento): uso de força extra para remoção de líquidos (sucos e óleos vegetais); Solventes: água ou substância química. Fermentação e reação enzimática São comumente utilizados para extração de novos produtos por meio de reações biotecnológicas, demanda a existência de um biorreator e de enzimas ou microrganismos específicos. Irradiação Uso de raios Y, raios X ou elétrons para destruição bacteriana ou inibição de reações enzimáticas ou biológicas nos alimentos. Vantagens: provoca mínimos danos aos alimentos, é de fácil aplicação e de baixo custo. Podem prolongar tempo de prateleira. Desvantagens: as bactérias podem adquirir resistência à radiação, pode haver perda de valor nutricional. Outros métodos Campos elétricos: usados com baixa voltagem, permitindo a destruição de microrganismos. Foi precursor da pasteurização. Alta pressão hidrostática: usado para conservar leite, sucos, carnes e frutas. Está em desuso. Luz e Ultrassom: menos usado. Processamento por Aplicação ou por Remoção de Calor Processamento por Aplicação de Calor Muitos alimentos são consumidos cozidos, fritos ou assados, gerando sabores, aromas e consistências não alcançados por outros meios. O calor provoca esta alteração, por meio da quebra de enzimas e da alteração/integração entre ingredientes. O calor ainda favorece a conservação dos alimentos a partir da eliminação de microrganismos, insetos e parasitas. Tratamento Térmico Utilizando Vapor, Água, Óleo ou Radiação Branqueamento (mergulho rápido em água fervente), pasteurização, esterilização, evaporação e destilação, extrusão, desidratação, forneamento e assamento, fritura, aquecimento dielétrico. Evaporação (ou concentração, por ebulição): Trata-se da remoção parcial de água de alimentos líquidos por meio da fervura e liberação do vapor de água. Pode ser usada no pré-congelamento (reduzindo o peso e volume), obtendo como vantagem a redução do custo do armazenamento ou no processamento de alimentos para oferta ao consumidor (sopas desidratadas, doces pastores, etc.) Tipos de Evaporadores: a escolhados evaporadores depende das características do produto e do tempo de resistência do calor. Evaporador de circulação natural ou evaporador de película. Destilação Mais comum (na indústria) para a produção de bebidas alcoólicas (uísque, cachaça, rum) e para a separação de aromas voláteis (óleos e essências). Representa a recuperação de líquidos e gases iniciais a partir do aquecimento sob pressão (denominados destilados). Extrusão Representa a combinação de várias operações: mistura, amassamento, cisalhamento (tensão em orças oposta), formação e moldagem. Exemplos de produtos que sofrem extrusão: milho (para produção de cereais matinais), rações (humanas e animais), pães, biscoitos, soja texturizada, hamburgueses. Forneamento ou Assamento Representa a aplicação do aquecimento para alterar a qualidade sensorial do alimento (farinhas, pães, carnes, frutas, etc.). Equipamentos: fornos por batelada (pães em padaria) ou fornos contínuos (uso de esteiras). Fritura Representa a aplicação do aquecimento com uso de óleo para alterar a qualidade sensorial do alimento e promover a sua desidratação. Pode ser apenas superficial ou por imersão em gordura. Equipamentos: fritadeira industrial. Resfriamento A redução da temperatura do alimento visa o acondicionamento e a armazenagem de forma mais rápida, prolongando a vida útil do produto. O resfriamento correto não provoca a alteração das características sensoriais do alimento. O resfriamento pode prever o congelamento, mediante adequado condicionamento (embalagem). Operações Pós-processamento Operações pós-processamento As operações pós-processamento visam preparar os produtos para maior tempo de prateleira e garantir a manutenção de suas características sensoriais. Existem outras operações auxiliares, envolvendo tecnologias de estocagem e distribuição, e gerenciamento de descarte de resíduos. Cobertura ou Empanamento As operações de cobertura ou empanamento têm a finalidade de encapsular aromas ou ingredientes. Existem três tipos de empanamento (dependendo do alimento e do efeito esperado): 1. Revestimento com chocolate, compostas ou carameladas; 2. “À Milanesa”: cobertura com temperas, farinhas (de trigo, de milho ou de rosca), açúcar ou corantes (aplicados à peixes, aves e produtos de batata); 3. Drageamento com açúcar ou cobertura sem açúcar. As coberturas de doces podem ser: De chocolate: a manteiga de cacau, em diferentes temperaturas, modifica a forma e a cor, expondo diferentes formas. Evita-se o aparecimento de partes brancas ao utilizar o resfriamento posterior de forma lenta. Coberturas compostas: acrescidas de gordura, açúcar, xarope de milho (ou amido), aromatizantes, corantes solúveis em gordura e emulsificantes. O drageamento implica na operação programada e lenta de diferentes camadas de açúcar, adoçantes ou chocolate sobre frutas e outros alimentos, usando um tacho giratório de cobre ou aço inoxidável. O Empanamento industrial é feito por meio da aplicação da farinha em peneiras instaladas sobre uma esteira transportadora, por onde passa o alimento a ser empanado. Embalagem Tem grande importância na indústria de alimentos e com grandes avanços. Favorece: Contenção e segurança do produto. Proteção a sua integridade. Meio de comunicação com o consumidor. Fácil utilização de procedimentos industriais. Conveniência. Identificação da marca. Representa ganhos econômicos para a indústria. Tipos de embalagem Garrafas, potes, frascos, lata, sacos, caixas, bandejas, etc. As embalagens devem evitar contaminação na estocagem e transporte - evitando a luz, calor, umidade, gases, contato com microrganismos, baixa resistência mecânica. Sistemas de Embalagem As embalagens podem ser simples ou combinadas (ex: saco em caixa: pães e biscoitos) (frascos em caixas: vinhos). Tecnologia de embalagem ativa: uso de atmosferas modificadas (sem oxigênio, com ação antimicrobiana, em baixa umidade, em baixas temperaturas). Impressão (aplicação de informações gerais, validade, e código de barra). Novas exigências para embalagens: atratividade, redução do peso, passível de reciclagem (antipoluentes) ou retornáveis, resistentes a violações. Enchimento Para embalagens retornáveis (principalmente), antes do enchimento, as embalagens devem ser lavadas com jatos de ar quente e úmido com soluções que permitam adequada higienização, a esterilização, em alguns casos, é necessária. A máquina do enchimento a ser usado depende da natureza do produto. Podem agir por gravidade, por pressão e á vácuo. Os bicos de enchimento podem ser em linha ou em ‘carrossel’. Fechamento A maior eficácia no processo de fechamento das embalagens exige o uso de tampas que garantem a inviolabilidade antes de ser aberto e a possibilidade de fácil manuseio pelo consumidor – especialmente em casos de consumo parcial. Para os diversos recipientes, usam – se tampas de rosquear, tampas de pressão com ou sem dobradiça e tampas de rosquear com abertura de alça. Isolantes sob a tampa são também muito utilizados. Em caixas de papel são necessários procedimentos de selagem (máquinas seladoras). Neste caso, folhas de alumínio são utilizadas no processo de aderência termoplástica. No fechamento em fluxo por meio do FEF (formação – enchimento – fechamento), usa-se um filme estendido verticalmente em uma barra de moldagem que permite o fechamento por meio de ‘mandíbulas seladoras’. Procedimentos pós-fechamento: rotulagem, conferencia do peso, detecção de metais.
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