Aula 1 introdução e metodos de conservação de alimentos

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Introdução a TPOA e 
princípios da preservação de 
alimentos 
 
Prof. Dr. William Bertoloni 
Universidade Federal do Mato Grosso – UFMT 
Campus de Cuiabá/MT 
Principais Métodos de 
Conservação de Alimentos 
2 
A importância da Tecnologia de 
Alimentos 
 Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e 
Estatística (IBGE), o consumo de alimentos 
industrializados representam cerca de 85% do consumo 
brasileiro 
Fonte: Rafael D'Oliveira em Saúde e Vida - 06/06/2014 
http://www.jornaledicaodobrasil.com.br/site/produtos-industrializados-representam-cerca-de-85-do-consumo-brasileiro 
A História da Tecnologia de Alimentos 
 A base original do processamento de alimentos 
foi as técnicas de conservação. 
 
 As técnicas de preservação proporcionaram 
produtos com um melhor “flavor”,aparência e 
valor nutricional. 
 
 Século XVIII, o inventor francês Denis Papin, 
(maquina a vapor)  experiências com 
alimentos cozidos vidros hermeticamente 
fechados  conservação 
 
 
 Confeiteiro francês Nicolas Appert aprofunda a 
idéia de Papin, utilizando-a com latas  
descoberta do processo de appertização. 
4 
A História da Tecnologia de Alimentos 
 
 Malbec, em 1828 usando o método de Appert cria o 
leite condensado. 
 
 1834, Jacob Perkins  fabricou, pela primeira vez, 
gelo artificial. 
 
 Em 1851, Pasteur demonstra cientificamente os 
fundamentos de Appert. 
 
 1879, Karl Van Linde  criou o primeiro refrigerador 
domestico (amoníaco e bomba a vapor). 
 
 Grande parte das descobertas da tecnologia ocorreram 
durante épocas de guerras e necessidade de 
locomoção dos povos. (Gueras Napoleônicas e 
viagens transatlânticas) 
 
 
 
5 
Por que um alimento se deteriora? 
 
Quais as consequências desta 
deterioração? 
Fatores que influenciam a 
deterioração de alimentos 
1. Fatores Químicos 
– Ex: enzimas, O2, Nitritos 
 
2. Fatores Físicos 
– Ex: pH, temperatura, pressão, luz ultravioleta 
 
3. Fatores Microbiológicos 
– Ex: Bactérias, leveduras, fungos, protozoários 
Desenvolvimento de 
Microrganismos em Alimentos 
 Fatores que afetam a multiplicação de 
micro-organismos nos alimentos: 
 
 1)Fatores Intrínsecos 
 
 
 
 2)Fatores Extrínsecos 
 
 
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1. Temperatura 
2. Umidade relativa do ambiente 
3. Composição gasosa ambiente 
 
1. pH 
2. Aw 
3. Eh 
4. Nutrientes e Pressão Osmótica 
5. Fatores antimicrobianos 
6. Estrutura Biológica 
 
pH 
 É a medida de acidez ou alcalinidade em um 
alimento. 
– pH = -log10 [H
+] 
 
 A maioria dos micro-organismos multiplica 
em pH próximo da neutralidade (6,5 a 7,5). 
 
 Os micro-organismos apresentam valores de 
pH, mínimo, ótimo e máximo para 
multiplicação 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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pH de multiplicação microbiana 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Faixa de multiplicação de 
alguns microrganismos 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Tolerância a valores baixos de pH 
 
 
 
 - Micro-organismos patogênicos apresentam 
um faixa de pH ótimo mais estreita. 
 
 - Tipo de ácido influencia a tolerância ao 
pH 
 Tolerância = bolores > leveduras > bactérias 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Como um meio ácido dificulta o 
desenvolvimento de micro-organismos? 
 
 
Efeito dos ácidos nos micro-organismos 
 
1. Maior gasto de energia para manter o pH 
intracelular 
2. Desnaturação de proteínas do DNA 
3. Alteração da atividade das enzimas 
responsáveis pelas atividades vitais da 
célula 
4. Menor velocidade de crescimento 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Classificação de pH dos Alimentos 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Classificação dos alimentos 
(pH) 
 Pouco Ácidos 
– pH > 4,5 mais sujeitos ao crescimento 
microbiano 
 Moderadamente Ácidos 
– pH entre 4,0 e 4,5 ácidos crescimento de 
bolores e leveduras, poucas bactérias (láticas e 
espécies de Bacillus) 
 Muito Ácido 
– pH < 4,0 muito ácidos crescimento de bolores e 
leveduras 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Atividade de água (Aw) 
 Os micro-organismos necessitam de água 
livre para suas atividades metabólicas. 
 
 
 
 
– P = pressão parcial de vapor da água no alimento 
– P0 = pressão parcial de vapor da água pura 
 AW varia de 0 a 1 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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UR = AW X 100 
AW é diferente de Umidade 
(cuidado!) 
O que é pressão de vapor ? 
 Pressão de vapor = pressão exercida por um 
vapor em equilíbrio termodinâmico. 
 
 Pressão de vapor = Volátil = PE 
 
 
 
http://quimica-cacli.blogspot.com.br/2012/05/de-vapor-de-um-liquido-puro-um.html 
ATIVIDADE DE ÁGUA MINIMA 
PARA MULTIPLICAÇÃO 
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Classificação da Aa dos Alimentos 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Relação entre Aa e 
concentração de sal 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Multiplicação de microrganismo 
em função da Aa 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Microrganismos Segundo Sua 
Atividade Aquosa 
Definição de Potencial de Óxido-
Redução 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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 Definição: tendência de uma substância química 
adquirir elétrons e, desse modo, ser reduzido 
Potencial de óxido-redução de 
alguns alimentos 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Micro-organismos e Suas 
Necessidades de Oxigênio 
1. Aeróbios Estritos 
2. Anaeróbios Estritos 
3. Aeróbio Facultativo 
4. Microaerófilo 
5. Anaeróbio Tolerante 
 
1 2 3 4 5 
(adapatado de Madigan et al., Brock Biology of Microoganisis, 2003 
Composição Gasosa 
 Concentração de Oxigênio (O2) 
– Aeróbios 
– Anaeróbios. 
– Microaerófilos 
– Anaeróbios Facultativos 
 Gases antimicrobianos 
– Dióxido de carbono (CO2) 
– Ozônio (O3) 
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Composição Química do Alimento 
 
 Nutrientes necessários para a multiplicação 
microbiana: 
1. água 
2. fonte de energia (carbono) 
3. fonte de nitrogênio 
4. vitaminas 
5. sais minerais 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Composição Química do Alimento 
 Energia 
– açúcar, álcool, aminoácido,amido, celulose, 
gordura 
 Nitrogênio 
– aminoácidos, peptídeos,proteínas 
 Minerais 
– sódio, potássio,cálcio,magnésio, ferro, cobre, 
manganês, fósforo, zinco, enxofre, cobalto e 
molibidênio. 
 Vitaminas 
– complexo B, biotina, ácido pantotênico 
 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Constituintes antimicrobianos 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Estrutura Biológica 
 A cobertura natural de alguns alimentos 
constitui excelente barreira física contra a 
entrada dos micro-organismos 
1. Casca de frutas 
2. Casca de nozes 
3. Casca de ovo 
4. Película que envolve as sementes 
Fonte: Franco, B.D.G.M. 2006 
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Fatores extrínsecos 
 
1. Temperatura 
2. Umidade relativa do ambiente 
3. Composição gasosa ambiente 
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Temperatura 
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Grupo 
Temperatura (C) 
Mínima Ótima Máxima 
 
Termófilos 
 
40-45 
 
55-75 
 
60-90 
 
Mesófilos 
 
5-15 
 
30-45 
 
35-47 
 
Psicrófilos 
 
-5 a +5 
 
12-15 
 
15-20 
 
Psicrotrófilos 
 
-5 a +5 
 
25-30 
 
30-35 
Umidade Relativa (UR) 
 A UR do meio de armazenamento é 
importante sob o ponto de vista de atividade 
de água no interior dos alimentos. 
 
 Alimentos de baixa Aw armazenados em 
locais de alta UR podem absorver água do 
ambiente.34 
Calor seco e úmido possui a 
mesma eficiência e eficácia na 
conservação de alimentos? 
Calor Seco X Calor Úmido 
 Calor Úmido 
– Desnaturação e coagulação das proteínas 
causando a morte dos micro-organismos 
– Menor tempo necessário 
 Calor Seco 
– Causa oxidação dos componentes da célula 
(queima) 
– Maior tempo necessário 
A composição do alimento possui 
influência nos métodos de 
conservação que utilização 
energia calorifica? 
Temorresistência de micro-organismos 
a) Água = Àgua termorresistência 
 (a água permite a quebra das ligações pepitídicas) 
 
b) Gordura = Gordura = termorresistência 
 
c) Sais = Denpende do sal ( ex: Ca+2 / Mg+2 Podem aumentar a 
termorressitência ) 
 
d) Carboidratos  podem proteger os micro-organismos 
devido a baixa Aw 
 
e) Proteínas  quanto maior a concentração proteica 
maior será a termorressistência. 
 
Temorresistência de micro-organismos 
f) Numero de micro-organismo  quanto maior será a 
termorresistência (produção de proteínas de proteção). 
 
g) Fase de crescimento  na fase estacionária a 
termorresistência é maior . 
 
 
Calor 
Branqueamento 
Tindalização 
Pasteurização 
Esterilização Comercial 
Defumação 
Radiação 
Radurização 
Radicidação = pasteurização 
Radappertização 
 Ação direta sobre os 
microrganismos 
 Ação indireta sobre 
os microrganismos 
– Aditivos 
» Aditivos 
» Sal de cura 
» Açúcar 
» Revestimentos graxos 
» Gases 
– Fermentação 
» Acética, Alcoólica ou Láctica 
– Osmose Reversa 
– Embalagens 
– Frio 
» Refrigeração 
» Congelação, Supercongelação 
» Liofilização 
– Secagem 
» Natural (sal) ou Artificial 
» Instantâneização 
 
 
 
Pressão Hidrostática 
Campo elétrico 
Pulso de luz 
Ultrassom 
Micro-ondas 
Leitura Obrigatória 
* Biblioteca da UFMT