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ESTERILIZAÇÃO Eng. Alimentos e bioquímica Prof. Estevãn Mateus Guimarães da Silva Sandriane Miranda Yara Pires Dias Bagé 2010/01 Esterilização O que é?? Processo de remoção de todas as formas de vida de um objeto ou material, através de transferência de calor, aplicação de pressão ou por radiação UV. Trata – se então de um processo que compõe as operações unitárias. Processos de esterilização na industria de alimentos: •Esterilização por agentes químicos e físicos; •Esterilização de equipamentos; •Esterilização de auto – claves; •Esterilização de alimentos antes e depois do embalamento; Esterilização depende de: -Resistência do microorganismo; -pH do alimento; -Estado físico do alimento; -Composição do alimento e sua capacidade de conduzir calor; -Dimensões do recipiente; Microrganismos Como o processo da "esterilização" no processamento, é calculada baseando-se na resistência térmica dos Microrganismos, então estes são classificados quanto a resistência à temperatura. Resistência Térmica pH do alimento Patógeno mais perigoso é o Clostridium botulinum (anaeróbio), produtor da enzima EXOTONINA causadora do Botulismo. A exterminação deste microorganismo é requisito mínimo obrigatório para a liberação sanitária de alimentos. A bactéria Salmonella sp. produz endotoxinas. Trata-se de uma bactéria comum em casos de infecção alimentar. Fatores térmicos e temporais O fator D, é definido como o tempo necessário para destruir 99% de Microrganismos em um determinado tratamento térmico letal ou seja, permitindo calcular o tempo necessário para a “total” exterminação do microrganismo; O fator Z é o intervalo de temperatura que ocasiona uma variação de 10 vezes na velocidade de uma transformação; O valor F (fator de letalidade) será o número total de unidades de esterilização num tempo de um minuto, num processo à temperatura de 121,1ºC (com base em 250°F); Temos então: Tratamentos de atividade microbiana Ácido benzóico (sob forma de sal de sódio) Atua sobre leveduras e fungos; Eficiente sob pH ácido; Adequado para sucos e bebidas, mas pode deixar sabor desagradável; Nitratos Usado em produtos de origem animal. São ativos contra bactérias anaeróbias; Ácido sórbico e sorbatos Leveduras e bolores; Conservação de queijos; Dióxido de enxofre e sulfitos Possui atividade bacteriana e evita a oxidação; Não pode ser empregado em carnes (reage com a tiamina); É corrosivo, portanto não pode ser usado em embalagens metálicas. Esterilização por agentes físicos: Calor Úmido Mata os microrganismos, principalmente pela desnaturação irreversível de suas proteínas, destruindo enzimas e membranas celulares. Vapor tem maior capacidade de romper pontes de hidrogênio. Tubulações e reatores, vazios ou carregados com meio de cultura, são esterilizados por calor úmido. Ex: Os autoclaves; Autoclave: O mecanismo de ação é a desnaturação de proteínas dos microrganismos a 1atm/~120ºC/20min(ex. genérico); Calor Seco Destrói microrganismos através da oxidação de seus constituintes. É mais lenta e menos eficaz que por calor úmido. Na ausência de umidade a transferência de calor é muito lenta e o nível de hidratação das células tende a diminuir, protegendo as proteínas. Empregada em alimentos já embalados (vidrarias,metais e sólidos resistentes ao calor); Tratamentos com temperatura acima de 150ºC. Tempo de exposição deve ser maior(cerca de 3 a 4 horas). Estufas Irradiação por luz ultravioleta Usado para esterilizar materiais sólidos, como vidrarias, utensílios metálicos, embalagens, etc. A radiação UV é absorvida de modo significativo por ácidos nucléicos(onde ocorrem as lesões). A região de espectro UV com ação esterilizante é de 220 a 300nm. Radiação mais efetiva 253,7nm. O raio UV age diretamente sobre o DNA e RNA, alterando a estrutura dessas moléculas e provocando danos de manutenção e divisão celular. Expõe-se o material a radiação em ambiente fechado, por tempo adequado(várias horas). Capacidade de penetração baixa do UV,por isso apenas a superfície do material é exposto e o ar ao redor são esterilizados. Radiação Ionizante/Pasteurização a frio As radiações ionizantes eletromagnéticas são principalmente alfa, beta, gama, raios X, raios catódicos, além de prótons, nêutrons e elétrons de alta energia. A sensibilidade de diferentes organismos a radiação ionizante varia com o volume de DNA. Obs.: 1 KGy (uma absorção de energia igual a 1.000 Joules para cada Kg de massa). Tipos de alimentos, doses necessárias e os resultados a serem alcançados com a irradiação. UHT (ultra high temperature) Processo de ultrapasteurização por injecção de vapor, criado na Suíça, com vista à esterilização contínua de produtos líquidos da indústria alimentar, especialmente de lacticínios. Bibliografia Validação de Processos de Esterilização, SÉRGIO LUIZ NOGAROTO; Aplicações Industriais das Radiações Ionizantes, Prof. Sergio V. Möller (UFRGS); Operações em Tecnologia de Alimentos , Bragante; Princípios das Operações unitárias, Foust, Wenzel, Clump, Maus e Andersen; Tecnologia de processamento de alimentos, P.J. Fellow; Biotecnologia Insdustrail (volume II);
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