Aula vida de prateleira de alimentos

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Metodologias para determinação do prazo de validade ou vida-de-prateleira de alimentos 
Profª Elaine Berges da Silva 
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 Avaliação da vida-de-prateleira de alimentos
CONSUMIDOR
INDÚSTRIA
ANVISA
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 Conceito de Vida-de-prateleira
			PERÍODO DE TEMPO ....
em que o produto conservado em determinadas condições de temperatura, UR e luz sofre alterações aceitáveis pelo consumidor, fabricante e legislação vigente.
	Fonte: Vitali e Quast (1996). 
decorrido entre a produção e o consumo, durante o qual é mantida a aceitabilidade do produto, utilizando como critério um determinado indicador de qualidade.”
	Fonte: Cabral e Fernandes (1980).
 
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 Quem define o prazo de validade ??
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Declaração do prazo de validade
ALIMENTOS EMBALADOS (Resolução RDC nº 259/2002)
Dia/mês/ano  Produtos de validade menor que 3 meses
Mês/ano  produtos de validade maior que 3 meses
	INDICAÇÃO CONDIÇÕES ESPECIAIS DE ARMAZENAGEM  congelados e refrigerados.
 
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O que avaliar ??
	INDICADOR DE QUALIDADE  deve quantificar a ocorrência do fator de deterioração do produto.
REDUÇÃO de característica DESEJÁVEL
 (vitaminas, nutrientes ou princípio ativo, compostos de sabor, odor, ou cor)
AUMENTO de característica INDESEJÁVEL
 (surgimento de sabor, odor ou cor)
CARACTERIZAÇÃO DA AMOSTRA  início do experimento
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O que analisar ??
IOGURTE NATURAL
Watanabe, et al. (2003)
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Duração do Estudo 
No mínimo o período estimado de prazo de validade com base em produtos similares ou de mercado.
Ideal reservar amostras extras caso produto seja mais estável que os produtos escolhidos como referência.
 
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Condições usuais de estudo - TEMPERATURA
AMOSTRA CONTROLE  mantida congelada ou refrigerada.
AMBIENTE: temperatura de comercialização do produto.
Refrigerado  4 a 6 ºC ou Congelado  - 18 ºC
Sem Refrigeração  média da temperatura do mês mais quente do ano na região mais quente onde o produto é comercializado.
VARIÁVEL: utilizada para alimentos onde a variação de temperatura é importante Ex: sorvetes, produtos cárneos, chocolate.
 
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Estudos Acelerados - TEMPERATURA
Q10 = fator de aceleração
t = tempo de validade
t2 > t1 
 
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Definição do prazo de validade
	Tempo necessário para que o indicador de qualidade utilizado atinja um valor considerado crítico ou inaceitável. 
FATOR LIMITANTE DA VP  primeiro fator de deterioração a atingir o limite crítico.
Limites legais  padrões microbiológicos ou físico-químicos;
Avaliações experimentais  umidade crítica  aglomeração produto; alterações sensoriais (cor, odor, sabor), crescimento microbiológico  deterioração.
 
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APLICAÇÃO DA ANÁLISE SENSORIAL NO ESTUDO DE VIDA DE PRATELEIRA 
 A qualidade sensorial é a que mais importa para o consumidor. Vale salientar que, nada adianta o produto apresentar alto valor nutritivo, estar completamente estéril, se o consumidor não o aceita.
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ESTIMATIVA DA VIDA-DE-PRATELEIRA DE ALIMENTOS DESIDRATADOS OBTIDO POR CÁLCULO
A absorção ou perda de água é determinada pelo gradiente entre a UR do ambiente e umidade relativa do produto (URalimento = Aa.100).
Exemplo: Um produto com 70% de umidade e Aa = 0,9, estocando em ambiente com UR = 80%, tende a ganhar ou perder umidade.
A perda da crocância é específica para cada alimento, variando geralmente na faixa de Aa de 0,35 a 0,50.
	É possível estimar matematicamente o prazo de validade do alimento que tem como fator limitante o ganho ou perda de água, utilizando as isotermas de sorção.
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ALTERAÇÕES DEVIDO AO GANHO 
OU PERDA DE ÁGUA
	A TRANSFERÊNCIA DE UMIDADE DE FORA DA EMBALAGEM PARA DENTRO, PODE SER DIVIDIDA EM 3 REGIÕES, CONFORME SEGUE:
TRANSFERÊNCIA DO EXTERIOR PARA O INTERIOR DA EMBALAGEM
TRANSFERÊNCIA DO INTERIOR DA EMBALAGEM À SUPERFÍCIE DO ALIMENTO
EMBALAGEM
ALIMENTO
DIFUSÃO ATRAVÉS DO ALIMENTO
AMBIENTE EXTERNO
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ISOTERMAS DE SORÇÃO
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ALTERAÇÕES DEVIDO AO GANHO 
OU PERDA DE ÁGUA
O ganho de umidade pode ser calculado pela equação:
Onde: 
Ue = umidade de equilíbrio do produto (%)
Uo = umidade inicial do produto (%)
Um = umidade máxima do produto (ou umidade crítica) (%)
α = tangente da isoterma
P = permeabilidade da embalagem ao vapor d’agua (g.µm/m2.dia.mmHg)
A = área da embalagem em m2
ps = pressão de saturação do vapor d’agua (mmHg)
t = tempo (dias)
e = espessura do material de embalagem (µm)
M = massa do produto (g)
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EXEMPLO 1
	Calcular o tempo necessário para que o café solúvel armazenado em sacos de polietileno de baixa densidade atinja a umidade de 3%. Considerando:
M = massa do produto = 40000g
TPVA = taxa de permeabilidade ao vapor d’agua (30ºC)/80%UR) =
 = 1,77(g/m2.dia)
A = área total de embalagem = 3 m2
e = espessura do material de embalagem = 100 µ
Uo = umidade inicial do produto = 2%
Um = umidade máxima do produto = 3%
α = tangente da isoterma de adsorção do café = 0,116
Condições de estocagem T=30ºC e UR = 80%
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EXEMPLO 1
Pressão de saturação da água (ps)
Para transformar de kPa para mmHg multiplicar por 7,5
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EXEMPLO 1 - RESOLUÇÃO
O ganho de umidade pode ser calculado pela equação:
A permeabilidade da embalagem é dada pela equação abaixo:
ps = pressão de saturação da água a 30º.C = 31,8mmHg
Esse valor é tabelado.
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EXEMPLO 1 - RESOLUÇÃO
A umidade de equilíbrio Ue é dada pela equação:
Com dados obtidos calculamos o tempo:. 
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EXERCÍCIO
	Calcular o tempo necessário para que a barra de cereais armazenado em BOPP metalizado (25µm + PEBD 55µm) atinja a umidade crítica de 13%. Considerando:
M = massa do produto = ver rótulo da embalagem
TPVA = ver tabela de estruturas = 0,9 (g./m2.dia.)
A = área total de embalagem em m2 = determinar usando amostra
e = espessura do material de embalagem = ?? µm
Uo = umidade inicial do produto = 8%
Um = umidade máxima (ou crítica do produto) = 13%
α = tangente da isoterma de adsorção da barra 
 0,2583
Condições de estocagem T=25ºC e UR = 75%
ps = pressão de saturação da água a 25º.C = ver tabela
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EXEMPLO 1
Pressão de saturação da água (ps)
Para transformar de kPa para mmHg multiplicar por 7,5
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Análise Sensorial
Equipe de julgadores treinados
Levantamento dos atributos de qualidade
Define a escala de intensidade
Limite de aceitação (média de corte)
Exemplo Iogurte Natural (Watanabe, 2003)  Atributo – Acidez
0 = nenhum 5 = muito intensa
Média de corte  4 = intensa
Teste de diferença de controle
	Amostra de referência ou controle  conservada congelada ou refrigerada.
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EXEMPLO DE AVALIAÇÃO DE VIDA DE PRATELEIRA – BISCOITO ÁGUA E SAL
	Objetivo  avaliar o produto após alteração do tipo e % de gordura na formulação do biscoito.
 	Condições de teste  
Os testes sensoriais foram iniciados a partir do 4º mês de estocagem à temperatura ambiente, de Curitiba (meses março a outubro), e depois a intervalos de 15 dias. 
Em cada época de avaliação sensorial, 3 amostras (pacotes) foram obtidas ao acaso. 
Dez julgadores selecionados e treinados avaliaram as 3 amostras simultaneamente, julgando o produto quanto ao sabor e textura em uma escala descritiva de 1 a 7 pontos.
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ESCALA DESCRITIVA
Não degustável
Inaceitável
Pouco aceitável
Aceitável
Bom
Ótimo
Excelente
	O resultado médio dos julgadores  4,0 foi fixado como ponto de término do experimento. 
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Os resultados obtidos foram os seguintes:
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EXERCÍCIOS
 1) Você está realizando um estudo para determinar o prazo de validade de um alimento rico em gordura. O indicador de qualidade escolhido foi o ODOR DE RANÇO. A escala empregada foi: 
1 = nenhum
odor de ranço
2 = odor de ranço fraco
3 = odor de ranço moderado
4 = odor de ranço intenso
5 = odor de ranço muito intenso
Considerando que a média de corte adotado é igual a 3, qual o prazo de validade definido para esse produto considerando os dados coletados abaixo.
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EXERCÍCIOS
 RESULTADOS OBTIDOS EXERCÍCIO 1
TEMPO (dias)	Resultados MÉDIA
				dos julgadores
 30	 1/1/1/1/1/1/1/1/1/1
 60	 1/2/1/2/1/1/1/2/1/1
 90 2/1/1/1/1/2/2/1/1/2
 120 2/2/3/2/2/3/2/2/2/2
 150 3/3/4/3/3/4/3/3/3/3
 180 4/4/3/4/4/3/4/4/4/4