Aula 2. Conservação pelo calor b

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Tecnologia de Alimentos
Profa. Dra. Marileusa D. Chiarello
Métodos de conservação
• Princípio
• Os métodos de conservação dos alimentos são 
baseados no controle dos fatores intrínsecos e 
extrínsecos que alteram os alimentos
• Controle dos microrganismos
- Contaminação 
- Multiplicação 
- Sobrevivência
• Tratamentos
- Remoção dos microrganismos
- Inibição do desenvolvimento
- Destruição das células e esporos
Métodos de conservação
• Tratamentos
• Remoção dos microrganismos
• Lavagem
• Filtração
• Inibição do desenvolvimento microbiológico 
• Controle da atividade de água
• Uso do frio
• Uso de aditivos
• Uso de agentes biológicos e substâncias naturais
• Uso de embalagens com atmosfera modificadas
• Destruição de microrganismos 
• Tratamento térmico
• Irradiação
• Alta pressão
Aula 2. Conservação de 
alimentos pelo emprego do 
calor e processos combinados
Tratamento térmico
Conceito
•Aplicação de calor ao alimento 
durante um período de tempo e a 
uma temperatura determinada para 
alcançar uma esterilidade comercial
Emprego de altas temperaturas
•Calor
• Desnaturação de proteínas
• Inativação enzimática
• Finalidades
- destruir total ou parcialmente os 
microrganismos patogênicos / 
deterioradores
- retardar/ inibir crescimento dos 
sobreviventes
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Emprego de altas temperaturas
• Tratamento térmico
• Visa a obtenção de um alimento seguro e 
estável (> vida útil)
• Escolha do binômio tempo / temperatura
• Efeito sobre alimento
• Características organolépticas
• Nutricionais
• Uso de outros métodos
Binômio tempo x temperatura
• Depende de fatores como
• pH do alimento
• Velocidade de penetração do calor
• Tamanho e material da embalagem
• Tipo de alimento (líquido ou sólido)
• Tipo de calor 
• Seco - oxidação celular
• Úmido - desnaturação proteínas
• Quantidade, tipo e espécie de 
microrganismos
pH do alimento
• Alimentos
• muito ácidos: pH < 4,0
• ácidos: 4,0 < pH < 4,5
• pouco ácidos : pH > 4,5
• pH ácido: menor quantidade de calor p/ 
destruição
• pH < 4,5: tratamento térmico + ameno, 
destruição de leveduras, bolores e bactérias 
láticas e acéticas
• pH > 4,5: tratamento térmico + drástico, 
destruição dos esporos do C. botulinum
Velocidade de penetração de calor
• Tamanho e material da embalagem
•Consistência do alimento
• transmissão de calor
• condução: alimentos sólidos
líquidos com alta viscosidade
• convecção: alimentos líquidos
O calor deve chegar até o ponto frio 
do produto
Transmissão de Calor
Ponto Frio
Convecção Condução Convecção e Condução
Fatores que afetam termo resistência
• Água diminui resistência térmica
• Aumenta velocidade de hidrólise
• Gorduras aumentam resistência térmica
Destruição térmica de E. coli em derivados do leite
MEIO Temperatura de destruição (°C
Creme 73
Leite Integral 69
Leite desnatado 65
Soro 61
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Fatores que afetam termo resistência
• Sais apresentam efeito variável 
• NaCl em baixa concentração: efeito protetor
• Carboidratos aumentam resistência
Sacarose>glucose>frutose
• pH: proteção em pH neutro
Resistência térmica de esporos B. subtilis
pH Tempo de sobrevivência (min
4,4 2
5,6 7
6,8 11
7,6 11
8,4 9
Fatores que afetam termo resistência
• Proteínas aumentam resistência térmica
• Número de microrganismos
• Quanto maior, maior a resistência
• Substâncias protetoras excretadas pelas células
• Maior probabilidade de células resistentes
• Fase de crescimento
• Fase estacionária maior resistência que na fase 
logarítmica
• Temperatura de crescimento/multiplicação
• Resistência aumenta com o aumento da 
temperatura de incubação
Tipos de Tratamento Térmico
•Branqueamento
•Cocção
• Pasteurização
• Esterilização
• Appertização
• Envase asséptico
Branqueamento – “Blanching”
• Tipo de tratamento de frutas e verduras antes
do congelamento / desidratação, por imersão
em água quente ou uso de vapor (2 a 10 min /
70° a 80°C).
Branqueamento – “Blanching”
• Objetivos
• inativação de enzimas (polifenol oxidases – PPO’s)
• remoção de gases dos tecidos
• desinfecção inicial
• fixação de cor e textura
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Cocção
Uso do calor para preparação dos alimentos
• ar (assar ou grelhar)
• água (fervura)
• gordura (fritura)
• vapor (fluente, sob pressão)
Cocção
Objetivos:
• diminuição/ eliminação de 
microrganismos patogênicos
• obtenção de características 
organolépticas específicas 
• Cozimento no vapor
• Fritura
• Fervura 
• Assamento
Obs.: A segurança dos alimentos depende também dos cuidados
na manipulação, exposição e conservação destes até o consumo
Pasteurização
Visa a diminuição / eliminação de microrganismos
- patogênicos (células vegetativas)
- deterioradores (leveduras, bolores, bactérias láticas e 
acéticas)
• emprega-se temperaturas inferiores a 100°C;
• utilizada para leite e alimentos pH<4,5 (sucos de frutas, 
produtos de tomate, picles, cogumelos e palmitos);
• Bacillus coagulans é um microrganismo esporulado 
deteriorador que pode se multiplicar em alimentos ácidos
• tratamento térmico deve ser feito a temperatura de 100 °C em BM 
Pasteurização
• Normalmente, necessita de método complementar de
conservação (uso do frio, alta concentração açúcar,
vácuo)
• Tipos de pasteurização
• HTST: alta temperatura e tempo curto (rápida)
Ex.: 72°C / 15 s
• LTLT : baixa temperatura e tempo longo (lenta)
Ex.: 62°C / 30 min
• Equipamentos
• autoclaves
• trocadores de calor (vários tipos)
Esterilização Comercial*
• Uso de tratamento térmico enérgico (> 100°C 
sob pressão de vapor) visando
• eliminação de deterioradores capazes de se 
desenvolver na temperatura de armazenamento
• eliminação de patogênicos
• destruição de esporos do patogênico de maior 
resistência térmica: C. botulinum
• Alimentos com pH>4,5 enlatados (condição anaeróbica) 
ervilhas, salsichas, almôndegas, sardinha e outros
* Em alimentos enlatados não se consegue a 
esterilização absoluta, mas a “esterilização 
comercial”. 
Esterilização Comercial
• Podem estar presentes em alimentos 
comercialmente estéreis
• bactérias termófilas estritas que não se 
desenvolvem abaixo de 40°C
• microrganismos que não proliferam no pH 
ácido do alimento
• bactérias esporogênicas que não se 
desenvolvem em atividade de água 
reduzida
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Esterilização Comercial
• UHT (Ultra Hight Temperature) 
• Envase asséptico 
• 140° - 175°C / 1 a 2 s
• Autoclaves
• Esterilizadores 
• Trocadores de calor
Equipamentos utilizados no processamento 
térmico de alimentos e suas principais 
aplicações
SISTEMA TEMPERATURA TEMPO EFEITO 
GERMICIDA 
Pasteurização 
lenta 
rápida 
 
62-65 0C 
72-75 0C 
 
30 min 
15 seg 
 
95 % 
99,0-99,5 % 
Esterilização 
autoclave 
UHT 
 
110-115 0C 
135-150 0C 
 
10-25 min 
2-8 seg 
 
100 % 
99,9-100 % 
 
Pateurização Lenta (processo descontínuo) Trocador de calor de placas
Pasteurizador de placas
Esterilização
Direta
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Resfriamento
• Deve ser feito após o tratamento térmico o 
mais rápido possível para evitar
• cozimento excessivo 
• desenvolvimento de bactérias termófilas
• Até atingir 38C a 40C 
• Geralmente é feito com água clorada ou ar
Seleção do tratamento térmico
• O calor suficiente para destruir todos os 
microrganismos e enzimas também afeta 
outros fatores de qualidade
• Cor
• Flavor
• Textura / Consistência
• Valor nutricional
Seleção do tratamento térmico
• Para selecionar a severidade certa do 
tratamento térmico, deve-se 
determinar
• A combinação de tempox temperatura 
requerida para inativar o microrganismo 
mais resistente
• As características da penetração do calor
• Alimento (consistência, presença e tamanho de 
partículas)
• Embalagem (tipo, tamanho, material)
Tempo e temperatura do tratamento 
térmico
• Determinação da resistência térmica dos 
microrganismos
• Aquecimento de uma população previamente 
conhecida
• À uma dada temperatura 
• Calcula-se o tempo necessário para destruir 90% da 
população
• Este tempo é conhecido como valor D (min)
• Tempo de redução decimal 
Definição de D
• Valor D: Tempo necessário, a uma temperatura 
determinada, para destruir 90% dos esporos ou 
células vegetativas de um alimento
5 10 15 20 min0
104
103
102
N. de microganismos
D
Curva de Sobrevivência
t= D (log a - log b)
t  tempo de trat. térmico
a N. inicial de M.O 
b  N. final de M.O. 
Curva de sobreviventes 0
1
2
3
4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
tempo (min.) de aquecimento a uma dada temperatura
log
 do
 nú
me
ro
 de
 so
br
ev
ive
nt
es 
(U
FC
/m
l)
D(121°C)
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Definição de D
• Esterilização
• Alimentos ácidos = 5D 
• pH >4,5 = 12D
• Pasteurização = 4D
Definição de Z
• Valor Z: Temperatura necessária para a curva de 
destruição térmica atravessar um ciclo logaritmo
Curva de Resistência Térmica = D x Temperatura
0,1
1
10
100
1000
0 50 75 100 125 T (C)
D 
(m
in)
Z
Z = 25 0C
z
TT
D
D 21
1
2log


Conceitos
• Z é o intervalo de temperatura 
necessário para que o tempo de 
destruição térmica seja reduzido em 10 
vezes
• D reflete resistência a uma dada 
temperatura
• Z reflete resistência em diferentes 
temperaturas
Curva de destruição térmica
0,1
1
10
100
101 111 121 131
temperatura 
tem
po
 de
 aq
ue
cim
en
to
 (m
in)
 
(es
ca
la 
log
ar
ítim
ica
Z
D
Conceitos
• F é o tempo em minutos, a uma dada 
temperatura, necessário para destruição de 
esporos ou células vegetativas de um 
microrganismo específico
• é um tempo mais elevado que o D 
• destrói todos 
• F0 é o binômio tempo / temperatura determinado p/ 
destruir os microrganismos por embalagem 
Tratamento térmico para produtos 
enlatados
• Temperatura de referência para o 
tratamento térmico 250°F (121°C)
• Z = 18 ou seja, ao aumentar 18°F 
a temperatura do tratamento térmico, o tempo 
de aquecimento é reduzido em 10 vezes
• 12 D = refere-se ao tratamento térmico para 
alimentos com pH > 4,5 para reduzir os 
esporos do C. botulinum
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Exemplos
D250 = 0,21 min. C. botulinum
F250 = 12 D C. botulinum
D250 = 1,5 a 3 min. C. sporogenes
D250 = 4 a 5 min. B. stearothermophilus
D150 = 0,5 a 1 min. (bactérias láticas, mofos e 
leveduras)
Alimentos ácidos: F~ 5D a temperaturas
< 100°C
Alterações das características 
organolépticas e nutricionais
1) Escurecimento não enzimático
2) Desnaturação de proteínas (enzimas)
3) Alteração de sabor (volatilização de 
aromáticos)
4) Destruição de Vitaminas
5) Oxidação de Gorduras (catalisador)
Principais causas de deterioração de 
alimentos enlatados ou envasados
• Sub processamento - tempo X 
temperatura insuficientes
• Contaminação do alimento por falhas na 
embalagem (microfuros, falhas na costura, 
transporte etc)
• Resfriamento inadequado
• Deterioração pré-processamento
Tipos de deterioração em enlatados
• Alimentos pH>4,5
• Flat sour (termófilas): produção de ácido 
mas não de gás
• Lata sem estufamento, alimento sabor ácido e 
turvo
• B. coagulans e B. stearothermophilus
• TA (termófilas anaeróbias): produção de 
ácido e gás (CO2 e H2)
• Lata estufa e alimento está ácido ácido
• C. thermosaccharolyticum
Tipos de deterioração em enlatados
• Deteriorantes sulfídricos: produção de H2S e 
escurecimento
• Odor de ovo podre – Desulfotomaculum
nigrificans
• Esporuladas mesófilas: produção de gás e 
odor podre
• C. sporogenes e C. hystoliticum
• Alimentos ácidos: pH entre 4,0 e 4,5
• Flat sour (termófilas)
• Ocorre produção de ácido mas não de gás 
• Lata sem estufamento, alimento sabor ácido
• B. coagulans e B. thermoacidurans
Tipos de deterioração em enlatados
•Anaeróbias butíricas
• Lata estufa e alimento com odor butírico
• C. pasteurianum
•Bactérias não produtoras de esporos
• produção de gás e ácido, a lata estufa
• bactérias láticas
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Tipos de deterioração em enlatados
•Alimentos muito ácidos: pH< 4,0
• Bolores, leveduras e bactérias láticas 
(produção de ácido e gás)
• Pode ocorrer estufamento da lata 
devido reação química do alimento 
com a lata (produção H2)