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Métodos de Conservação de Alimentos Profª Drª Luciana Cristina Brigatto Fontes E-mail: lcbfonte@uninove.br Conservação de alimentos pelo calor OBJETIVOS • Destruição parcial ou total dos microrganismos; • Destruição de insetos e parasitas; • Destruição de fatores antinutricionais; • Inativação enzimática; • Aumentar a vida útil do alimento. Tempo / temperatura de aquecimento depende: pH do alimento; termossensibilidade do alimento; suscetibilidade à contaminação; estabilidade do produto final. Conservação de alimentos pelo calor Pasteurização Pasteur: inativação de microrganismos deteriorantes pela aplicação de calor; Temperatura < 100ºC; Destruição de microrganismos patogênicos; Sobram muitos microrganismos; Associar outro método de conservação; Alimento de consumo rápido. Tratamentos térmicos maiores alteram características sensoriais ; Microrganismos pouco resistentes ao calor; Destruição de microrganismos competitivos; Alimentos de alta acidez. Usos da Pasteurização Processo complementar após pasteurização: refrigeração; congelamento; concentração alta de açúcares; acidificação; fechamento à vácuo. Tipos de Pasteurização: HTST HTST (High Temperature, Short Time) Pasteurização rápida. 72 a 75 ºC, 15 a 20 segundos. Ex.: leite, suco. Destruição de patógenos Permanecem deteriorantes Permanecem esporulados •Sucos de frutas (pH < 4,5): 75 a 98ºC, por 1 a 22 segundos Tipos de Pasteurização: HTST LTLT (Low Temperature, Long Time) Pasteurização lenta 63 a 65ºC, 30 minutos (leite para fabricação de queijos) Outras combinações: Ex.: Sorvete: 70ºC, 30 minutos Tipos de Pasteurização: LTLT Pasteurizadores Pasteurizador com camisa de vapor Pasteurizador de placas Pasteurizador de tubos Esterilização Destruição da microbiota normal e patogênica do alimento FAO / OMS: Esterilização comercial Aplicação de calor suficiente para que o alimento fique livre de microrganismos capazes de crescer neste alimento, em condições não refrigeradas, durante sua distribuição e estocagem Esterilização: Processo UHT UHT (Ultra High Temperature): 130 a 150ºC, 3 a 5 segundos. Esterilização: Apertização Tratamento térmico em alimentos já embalados em recipientes hermeticamente fechados vidros latas plásticos Realizada em autoclaves Produtos Apertizados Os mais encontrados no mercado; Produtos “estéreis”; Conservados em temperatura ambiente (antes de abertos); Validade limitada por reações físico químicas. pH x Apertização Alimentos pouco ácidos (pH > 4,5) Alimentos ácidos (pH < 4,5) Esterilização por aquecimento em água fervente, à pressão atmosférica Esterilização por altas temperaturas, sob pressão de vapor Aa x pH Processamento térmico de alimentos apertizados ALIMENTO pH TEMPERATURA (ºC) TEMPO (min) Azeitona 6,9 116 60 Cogumelo 6,3 116 23 Suco de tomate 4,2 100 55 Abacaxi 3,7 100 20 Picles 3,1 85 10 Fonte: adaptado de Gava; Silva; Frias (2012) Branqueamento Objetivo: inativação enzimática em frutas e hortaliças; redução dos microrganismos deteriorantes; amolece tecidos vegetais; remove ar espaços intracelulares; fixa cor. Branqueamento Rápido aquecimento a uma temperatura predeterminada, durante certo tempo estabelecido e posteriormente sofre resfriamento a temperaturas próximas à do ambiente. Branqueamento Fatores que influenciam o tempo de branqueamento: tipo de fruta ou hortaliça; tamanho e forma dos pedaços dos alimentos; temperatura de branqueamento; método de aquecimento. Branqueamento Enzimas encontradas nas frutas e hortaliças: lipoxigenase; polifenoloxidase; poligalacturonase; clorofilase; catalase; peroxidase. Branqueamento Branqueador e cozedor rotativo com água quente Conservação de alimentos pelo controle de umidade Evaporação da água Diminuição da atividade de água Diminuição das reações de deterioração Secagem natural Frutas, cereais, carnes, peixes Secagem ao sol Tempo de secagem: frutas 2 a 12 dias hortaliças: horas Desidratação Secagem por calor produzido artificialmente Desidratação: secador de túnel secadores de túnel: frutas, hortaliças e massas Matéria prima Esteira transportadora Túnel Desidratação: secador de túnel SECADOR DE TÚNEL Desidratação: Spray Drying Atomização ou “spray-drying” Líquido ou pasta é transformado em produto seco Desidratação: Spray-Drying Fonte: www.sprayprocess.com.br Desidratação: Spray-Drying atomização do líquido; contato do líquido atomizado com ar quente; evaporação da água, na forma de ar úmido; separação do alimento em pó. Desidratação: Spray-Drying Conservação de alimentos - FRIO Conservação de alimentos pelo uso de baixas temperaturas REDUZ: Reações químicas; Reações enzimáticas; Crescimento de microrganismos. Refrigeração Utiliza temperaturas inferiores a 15ºC (0- 15ºC); Processo temporário (dias ou semanas). •Retarda a deterioração por microrganismos •Reduz a deterioração por atividade fisiológica •Diminui a velocidade das reações químicas •Permite controlar o amadurecimento CARACTERÍSTICAS Congelamento Temperaturas inferiores a 0ºC; Inibe o crescimento microbiano, praticamente retarda todo processo metabólico (↓ Aa); Conserva o alimento por mais tempo; Conserva melhor as características do alimento: cor, aroma, valor nutricional. Congelamento congelamento descongelamento Formação de cristais de gelo entre as células Perda do conteúdo celular (desidratação) Volume das células diminui Modificação na textura Congelamento Lento Crescimento dos cristais de gelo em forma de agulha (cristais grandes) Rompimento das células congelamento descongelamento Formação de muitos cristais de gelo pequenos inter e intracelulares Cristais de tamanho reduzido e arredondados Pequeno deslocamento de água da parte intracelular para extracelular Manutenção da textura, aspecto, turgidez Congelamento Rápido Congelamento Rápido TÚNEIS DE AR FRIO OU CÂMARAS DE CONGELAMENTO: Contato direto com ar frio, com ou sem movimento, ou com substâncias refrigerantes (amônia, gás carbônico). CONGELAMENTO POR CONTATO INDIRETO: alimento colocado sobre placas ocas, dentro das quais circula líquido refrigerante Ex.: filés embalados Congelamento Rápido Alimento Placas refrigerantes Congelamento Rápido CONGELAMENTO POR IMERSÃO: imersão do alimento em tanque com líquido refrigerante; somente alimentos embalados. Líquidos refrigerantes: •salmoura •soluções de açúcar •glicerol •propilenoglicol •nitrogênio líquido Congelamento Rápido Congelamento Rápido CONGELAMENTO IQF (INDIVIDUAL QUICK FREEZING) Supercongelados; Nitrogênio líquido; Tempo para congelamento: 1 a 3 minutos. Congelamento Rápido Liofilização = Freeze-DryingProcesso de desidratação em que a água passa do estado congelado , diretamente, para o estado de vapor 4,58 mm Hg 0ºC À temperatura e pressão mais baixas que o ponto triplo, a fase líquida deixa de existir Fonte: adaptado de Gava; Silva; Frias (2012) Liofilização alimento Congelamento a -40ºC a – 50ºC Câmara de vácuo Sublimação da água Liofilização Liofilizador Liofilizador Vantagens Desvantagens produto facilmente reidratado: cristais de gelo deixam “buracos” no alimento; reduzidas alterações organolépticas; maior retenção de nutrientes. alto custo de produção; embalagens especiais. Liofilização Alimentos Liofilizados Conservação de Alimentos por Radiações INIBEM OU DESTRÓEM MICRORGANISMOS •Exposição do alimento, embalado ou não a um dos 3 tipos de radiação: raios gama, raios X ou feixe de elétrons. •Fonte principal de raios gama para alimentos: cobalto-60. RDC nº 21, De 26 de janeiro de 2001: regulamento técnico para irradiação de alimentos (...)4.3 Qualquer alimento poderá ser tratado por radiação desde que sejam observadas as seguintes condições: a) A dose mínima absorvida deve ser suficiente para alcançar a finalidade pretendida; b) A dose máxima absorvida deve ser inferior àquela que comprometeria as propriedades funcionais e ou os atributos sensoriais do alimento. Conservação de Alimentos por Radiações Irradiador de Alimentos Irradiação de Alimentos Em 1983, a Comissão do Codex Alimentarius, um grupo das Nações Unidas que desenvolve normas internacionais para alimentos, concluiu que alimentos irradiados ABAIXO DE 10 kGy NÃO APRESENTAM RISCO TOXICOLÓGICO. Processos de irradiação de alimentos RADAPERTIZAÇÃO: •Equivale à esterilização comercial •Doses muito altas (>10kGy) •Alterações sensoriais •Sem aplicabilidade em alimentos RADICIDAÇÃO OU RADIOPASTEURIZAÇÃO •Equivale à pasteurização •Doses de 2,5 a 10 kGy •Elimina patógenos não esporulados •Diminui deteriorantes Processos de irradiação de alimentos •Semelhante à radicidação •↓deterioração fúngica •Doses de 1 a 2,5 kGy RADURIZAÇÃO Processos de irradiação de alimentos CONTROLE DE AMADURECIMENTO DE FRUTAS DESINFESTAÇÃO •2 a 3 kGy •Morango, tomate, mamão •<1 kGy •Grãos e frutas Processos de irradiação de alimentos INIBIÇÃO DE BROTAMENTO •150 Gy •Batata, cebola e alho Processos de irradiação de alimentos Efeitos das radiações Nos microrganismos: Enzimas: •Alteração nas membranas celulares •Alteração no DNA e no RNA •Muito resistentes às radiações •Não recomendável •Utilizar branqueamento Macronutrientes: •Proteínas, carboidratos, minerais: pouco afetados •Lipídeos: formação de peróxidos: ↑oxidação lipídica •Vitaminas: sensíveis em altas doses Efeitos das radiações Conservação de alimentos por Fermentação Fermentação Alcoólica Glicose etanol + CO2 Utiliza leveduras fermentativas, por exemplo Saccharomices cerevisae Substratos •Amido •Glicose •Malte •Frutas • Cana-de- açúcar Fermentação Alcoólica Fermentação Acética Açúcares etanol Leveduras Etanol ácido acético Bactérias acéticas fermentativas Saccharomices cerevisae / Acetobacter aceti Fermentação Lática Açúcares ácido lático Derivados lácteos: Streptococcus bulgaricus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei. Fermentação Lática •Derivados vegetais: •Lactobacillus, Leuconostoc Conservação pela Adição de Açúcar ou de Sal ↑ concentração de açúcar ou de sal ↑ pressão osmótica ↑ saída de água ↓ atividade de água Meio desfavorável ao crescimento microbiano Conservação de alimentos pela Adição de Açúcar Conservação de alimentos pela Adição de Sal Tipos de Salga Salga seca: Alimento + 20 a 30% do seu peso em sal na superfície. Salga úmida: Alimento + salmoura concentrada em tanques. Salga mista: Alimento salgado na superfície colocado em tanques; Salmoura formada no tanque. Conservação pela Adição de Conservantes Eliminam os microrganismos ou criam condições desfavoráveis para seu crescimentos Conservantes permitidos no Brasil Ácido benzóico e seus sais: bolores e leveduras. Ácido sórbico e seus sais: leveduras e bactérias. Dióxido de enxofre e seus derivados (sulfitos, bissulfitos e metabissulfitos): conservante e antioxidante. Nitratos e nitritos: sais de cura. Paraminobenzoatos : pH neutro. Propionatos: fungos e algumas bactérias. Nisina: bacteriocina permitida em requeijão. Natamicina: antifúgico (queijos). Natamicina Controle Com natamicina Utilização de biofilmes antimicrobianos (natamicina / sorbato) na proteção de alimentos: GUTIERREZ, 2009 Alimentos em que se permite o uso de Natamicina no Brasil Referências Bibliográficas CORREIA, L. F. M.; FARAONI, A. S.; PINHEIRO SANT’ANA, H. M. Effects of industrial foods processing on vitamins stability. Alim. Nutr., v.19, n.1, p. 83-95, jan./mar. 2008. EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. São Paulo: Atheneu, 2008. FAVA, NK; NITZKE, JA. Vegetais congelados. Disponível em: http://www.ufrgs.br/alimentus/objetos/veg_congelados/index.html GAVA, A. J.; SILVA, C. A. B.; FRIAS, J. R. Tecnologia de Alimentos – Processos e Aplicações. São Paulo: Nobel, 2012. 512p. GERMANO, P. M. L.; GERMANO, M. I. S. Higiene e vigilância sanitária de alimentos. 4. ed. São Paulo: Manole, 2011. 1034p. GUTIERREZ, A.A. Proteção natural em alimentos. II Encontro de Profissionais da Garantia da Qualidade – ITAL, Campinas, 2009. ORDONEZ, J.A. Tecnologia de alimentos: componentes dos alimentos e processos. v.1. Porto Alegre: Artmed, 2005. 294p. www.sprayprocess.com.br
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