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1 Processamento de Frutas e Hortaliças Profa. Brígida Monteiro Vilas Boas Operações preliminares Limpeza, seleção, classificação e descascamento LIMPEZA • Operação unitária na qual materiais contaminantes são removidos do alimento e separados para deixar a superfície do alimento em condições adequadas para o processamento posterior. • Método efetivo para reduzir o desperdício de alimentos, melhorando os aspectos econômicos do processo e protegendo o consumidor. Limpeza úmida Imersão Aspersão Flotação Agitação aumenta a eficácia sanificantes + eficiente - > pressão, < vol de água Etapa preliminar Lavador rotatório Esteira de lavagem Esteira de lavagem acoplada à lavagem por imersão 2 Lavador de spray SELEÇÃO Etapa muito importante no processamento industrial Agrupa os alimentos em lotes. Uniformidade do produto. Permite demarcação rigorosa nos tempos de tratamento térmico Deve ser aplicado o quanto antes para assegurar um produto com qualidade uniforme Seleção é a separação do alimento em categorias baseadas em uma propriedade física mensurável. Baseia-se • Tamanho • Forma • Peso • Cor Seleção FORMA Mecânica ou manual • Classificador de esteira e roletes Esquema de classificador de rolos COR A seleção manual por cor ainda é muito utilizada, mas está cada vez mais cara, devido: custos de mão-de-obra, treinamento de operadores, espaço necessário para as mesas de seleção. Desenvolvimento de equipamentos para sistemas de seleção visual, que possuem menos custos operacionais e mais precisão do que os métodos manuais. https://www.youtube.com/watch?v=VM1wMHNvXgg https://www.youtube.com/watch?v=GQZEfLmLId4 https://www.youtube.com/watch?v=FRLptNofBWQ PESO Alimentos de maior valor comercial 3 CLASSIFICAÇÃO Esse termo é comumente utilizado alternadamente com seleção, porém, estritamente falando, significa “a avaliação da qualidade global de um alimento por uma série de atributos”. A seleção (que é a separação baseada em um atributo) pode ser usada como parte de uma operação de classificação, mas não o inverso DESCASCAMENTO Imprescindível na elaboração de frutas e hortaliças Procura-se reduzir o custo da operação ao mínimo Eliminando a menor parte possível do produto Reduzindo custos de energia, mão de obra e materiais ao máximo Importante O produto não deve sofrer danos A superfície deve ficar limpa Tipos Físicos • A vapor • Em chama Químico • Por lixívia Mecânico • Com lâmina • Por abrasão Descascamento por jato de vapor Usado para matérias-primas cuja casca é sensível ao calor úmido, como é o caso de tomates ou tubérculos. Nos equipamentos de batelada, a matéria-prima é alimentada em um vaso pressurizado que recebe vapor a alta pressão (150 x 103 Pa), e toda a superfície do alimento é exposta ao vapor pela rotação do vaso por um tempo determinado, que varia de acordo com o tipo de alimentos. As altas temperaturas causam o rápido aquecimento da camada superficial (em 15 a 30 s). Porém, a baixa condutividade térmica do produto evita uma maior penetração do calor, e o alimento não cozinha. Cor e textura são preservadas. A pressão é liberada instantaneamente, o que causa a formação de vapor sob a casca, e a superfície do alimento solta-se. A maioria do material descascado é retirada com vapor, e jatos d’água são necessários apenas para remover qualquer material remanescente. Este tipo de descascador está ganhando popularidade devido a seu baixo consumo de água, mínima perda de produto, boa aparência das superfícies descascadas, alta produção (até 4.500 kg/h), com controle automático do ciclo de descascamento, e produção de um resíduo concentrado mais facilmente descartável. Descascador contínuo por vapor Descascamento com lâminas Lâminas estacionárias são passadas contra a superfície de frutas ou hortaliças que giram, para remover a casca. Alternativamente, as lâminas podem rotar contra alimentos parados. Frutos cítricos 4 Descascamento com chama Descascador possui uma correia transportadora que conduz e gira o alimento sobre uma fornalha a 1000oC. Raízes finas e casca são queimadas, sendo retiradas por jatos d’água a alta pressão. Perdas média do produto de 9%. Cebolas https://www.youtube.com/watch?v=tSP-wopDEXU Descascamento por abrasão Vantagens • Baixos custos de energia • Baixo custo de investimento • Bom aspecto do produto final descascado Desvantagens • Produto deve ser uniforme • Perdas de 25% • Efluente diluído • Baixa capacidade (entrar em contato com a superfície) • Batelada Batatas, cenoura, cebola Descascador por abrasão Descascamento por lixívia Erosão química da pele Imersão NaOH Depende Temperatura da solução Concentração Tempo de imersão Desvantagem Saúde dos operários Eliminação resíduos CORTE Manual ou Mecânico Pedaços Tiras Rodelas Cubos BRANQUEAMENTO Processo térmico de curto tempo de aplicação, com características de pré-tratamento, pois precede o início de outros processos de elaboração industrial, como acontece nos tratamentos de congelamento, secagem ou enlatamento. Fatores que influenciam o tempo de branqueamento são: Tipo de fruta ou hortaliça; Tamanho dos pedaços do alimento; Temperatura de branqueamento; Método de aquecimento. 5 Objetivos do branqueamento: - Inativar enzimas; - Remover o ar dos espaços intracelulares; - Amolecer o tecido vegetal; - Favorecer a fixação da coloração de certos pigmentos; - Reduzir a carga microbiana; - Desinfecção superficial. Duração do tratamento varia com a consistência e com o tamanho do material varia de 2 a 10 minutos Entre as enzimas que causam perdas na qualidade nutricional e sensorial em frutas e vegetais encontram-se: Lipoxigenase; Polifenoloxidase; Poligalacturonase; Clorofilase. Enzimas termorresistentes encontradas na maioria dos vegetais Peroxidase* e catalase usadas como marcadores para determinar o sucesso do branqueamento, apesar de não causarem deterioração do alimento durante o armazenamento. *Peroxidase é a mais resistente termicamente, a ausência de sua atividade residual indica que as outras enzimas menos resistentes foram também destruídas. Métodos comerciais mais comuns de branqueamento envolvem a passagem do alimento através de uma atmosfera de vapor saturado ou um banho de água quente; Branqueamento com vapor resulta em uma maior retenção de nutrientes, contando que o resfriamento seja por ar frio ou jato de água fria. O resfriamento com água corrente aumenta substancialmente as perdas por lixiviação, mas o produto pode ganhar peso pela absorção de água, aumentando, assim o rendimento geral. O resfriamento com ar causa perdas de peso pela evaporação, e isso pode ofuscar qualquer vantagem obtida pela retenção de nutrientes. 6 PASTEURIZAÇÃO Tratamento térmico relativamente brando, no qual o alimento é aquecido a temperaturas menores que 100oC. Alimentos de baixa acidez (pH > 4,5) → a pasteurização é usada para minimizar possíveis riscos à saúde devido à contaminação com microrganismos patogênicos e para aumentar a vida de prateleira de alimentos por diversos dias. Alimentos ácidos (pH < 4,5) → a pasteurização é usada para aumentar a vida de prateleira por vários meses pela destruição de microrganismos deteriorantes e/ou pela inativação de enzimas. Binômio temperatura/tempo: estão condicionados à carga de contaminação e às condições de transferênciade calor através do alimentos. Aplica-se quando outros tratamentos térmicos de temperatura mais elevada, prejudicam as qualidades dos produtos. https://www.youtube.com/watch?v=Jpx_GstLHHM Pasteurizadores 7 Tratamento térmico, no qual o alimento é aquecido a temperaturas maiores que 100oC. A esterilização pelo calor é a operação unitária na qual o alimento é aquecido a uma temperatura alta o suficiente por um tempo adequadamente longo para destruir a atividade microbiana e enzimática. Esterilização Curva de taxa de letalidade Valor D (tempo de redução decimal) tempo necessário para destruir 90% dos microrganismos (reduzir seu número por um fator de 10). Valores de D variam para diferentes espécies microbianas. Maior valor de D indica maior resistência ao calor. Número de sobreviventes (N) em função do tempo de processo (t) a uma dada temperatura constante, indicando o valor de D = 16,5 min (49,1 - 32,6) relativo ao tempo necessário para uma redução de 90% da população, nessa temperatura. Valor Z A destruição dos microrganismos depende da temperatura; as células morrem mais rapidamente em temperaturas elevadas; Valores de D sob diferentes temperaturas, pose-se construir uma curva de tempo de destruição térmica. https://www.youtube.com/watch?v=ReTfg MwgqEY&t=97s https://www.youtube.com/watch?v=2m9EF cNVy10 https://www.youtube.com/watch?v=Lshr07 KRF-w https://www.youtube.com/watch?v=xyF1O- 4oDxE https://www.youtube.com/watch?v=F2L2Of m3oHE
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