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PRINCÍPIOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS TÉCNICA DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS REFRIGERAÇÃO E CONGELAMENTO Profa. Letícia Vieira Castejon TECNOLOGIA EM ALIMENTOS 1 FINALIDADE • O princípio básico da conservação pelo frio é manter a temperatura abaixo da ideal para o crescimento e proliferação de microrganismos e para as reações características dos alimentos • Outras finalidades: Destruição de parasitas (ex: cisticercose em carnes) Inibição de enzimas 2 3 FINALIDADE • DOIS TIPOS DE PROCESSOS: refrigeração e congelamento; • O congelamento evita a multiplicação da maior parte dos microrganismos, enquanto que a refrigeração diminui sua velocidade de crescimento; • O congelamento reduz o número de microrganismos no alimento, mas não o esteriliza. 4 SOBREVIVÊNCIA MICRORGANISMOS • Fungos Cladosporium e Sporotrichum – desenvolvem a 6,7oC, Penicillium e Monilia desenvolvem a -4oC; • Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes, Micrococcus, Flavobacterium – multiplicam-se em temperaturas abaixo de 0oC; • Temperaturas baixas alteram o metabolismo dos microrganismos, podem causar desnaturação e floculação de proteínas celulares causando efeito letal nos microrganismos 5 APLICAÇÕES • REFRIGERAÇÃO: leite, sucos, iogurtes, queijo, produtos cárneos, frutas, vegetais • CONGELAMENTO: sorvetes, carnes, polpa de frutas, pratos prontos, vegetais 6 Resfriamento Deve ser rápido, reduzindo a temperatura de 60ºC a 10ºC, em até 2 horas e, em seguida submeter o alimento sob refrigeração ou congelamento Refrigeração: Tº inferior a 5ºC Congelamento:Tº igual ou inferior a –18ºC VIDA ÚTIL ALIMENTOS -12oC -18oC -24oC -30oC Carne Bovina 4 6 12 12 Carne Ovina 3 6 12 12 Carne de Vitela 3 4 8 10 Carne de porco fresca 2 4 6 8 Carne de porco curada, não fatiada 0,5 1,5 2 2 Órgãos (fígado, coração e língua) 2 3 4 4 Aves (frangos, perus, etc) 2 4 8 10 Carne bovina e ovina moída 3 6 8 10 Embutidos temperados 0,5 2 3 4 TABELA 1 - Tempo máximo (em meses) recomendado para a estocagem com vistas à preservação de qualidade máxima de diversos tipos de carne em diferentes temperaturas 7 IMPORTÂNCIA DAS CARACTERÍSTICAS DOS ALIMENTOS PRODUTO Frutas Hortaliças Carnes Outros (leite, ovos, alimentos prontos Presença de camada protetora natural sim não Não, exceto casca de ovo Tipo de duração da respiração Aeróbica durante o armazenamento Anaeróbica por 24h. Nenhuma Calor gerado Moderado ou substancial Escasso Nenhuma Alteração do metabolismo durante a refrigeração Dano por firo em alguns produtos Encurtamento pelo frio Não Qualidade pós colheita, morte ou produção Algumas frutas melhoram e outras iniciam a alteração após a colheita Alteração Alteração Causa comuns de alteração Microbiológicas, fisiológicas, patológicas e físicas. Microbiológica Microbiológicas, químicas e físicas. TABELA 2 – Características dos produtos após colheita, morte ou a produção que determinam as condições de armazenamento em refrigeração. 8 VANTAGENS • Não ocorre muita alteração organoléptica; • Geralmente não passam por muitos processos, exemplo, alimentos minimamente processados; • Preservação como um produto similar ao “in natura”, conservação do “frescor” dos alimentos. DESVANTAGENS • A cadeia do frio encarece o processo • Queima pelo frio → banana, carnes • Alteração de pigmentos → clorofila, antocianinas • Perda de vitamina → Vitamina C • Desnaturação de proteína → congelamento • Desestabilização de emulsões → congelamento REFRIGERAÇÃO • Definição: redução e manutenção da temperatura dos alimentos acima de seu ponto de congelamento, sendo mais usuais as temperaturas compreendidas entre -1°C e 8°C. Isso significa que a refrigeração apenas muda o calor sensível do alimento. • Os impactos sobre as propriedades nutricionais e sensoriais são mais brandos; Fatores a considerar : • temperatura de refrigeração, • umidade relativa, • velocidade do ar, • composição da atmosfera do local , • Tratamentos adicionais (conservadores, embalagem). 11 CONSEQUÊNCIAS DESEJÁVEIS DA REFRIGERAÇÃO • Retarda a deterioração por microrganismos • Reduz a deterioração por atividades metabólicas; • Diminui a velocidade das reações químicas e enzimáticas; • Permite controlar o amadurecimento e a perda de umidade. REFRIGERAÇÃO Métodos de refrigeração: • Agentes naturais; • Gelo artificial; • Água Refrigerada; • Refrigeração mecânica. 13 MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO • AGENTES NATURAIS – Locais de sombra, noites frias, ambientes protegidos de raios solares, água com baixa temperatura, gelo dos lagos, rios e mares, ou qualquer outro cuidado visando à conservação doa produto. 14 MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO • GELO ARTIFICIAL – Formas • Gelo britado • Gelo em escamas • Gelo seco 15 MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO • ÁGUA REFRIGERADA – É empregada na refrigeração e pré-refrigeração de determinados alimentos, principalmente de pescado 16 MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO • REFRIGERAÇÃO MECÂNICA – Tem por finalidade produzir, transmitir e manter em uma substância ou espaço confinado (geladeira, câmara frigorífica, vitrine de exposição) temperatura menor do que a da atmosfera circulante. 17 SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 18 Funcionamento de um sistema de refrigeração SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 20 O ciclo de refrigeração 1. O compressor comprime o gás refrigerante. Isso eleva a pressão do gás e sua temperatura (cor laranja), então o condensador dissipa o calor gerado pela pressurização do gás refrigerante para o ambiente (vermelho). 2. Conforme ele se resfria, o refrigerante se condensa e flui através da válvula de expansão (roxo). 3. Quando ele flui através da válvula de expansão, o líquido refrigerante passa de uma zona de alta pressão para uma zona de baixa pressão, então ele se expande e evapora (azul claro). Ao evaporar, ele absorve calor, criando a queda de temperatura nesta área. 4. A serpentina no interior do evaporador permite que o refrigerante absorva o calor interno, fazendo o ambiente dentro do refrigerador se resfriar. O ciclo então se repete continuamente. REFRIGERANTES • DEFINIÇÃO •É o fluido cuja principal propriedade é a de seus vapores se transformarem em líquido TIPOS DE REFRIGERANTES • AMONÍACO • ANIDRIDO CARBÔNICO • ANIDRIDO CARBÔNICO EM FORMA SÓLIDA • ANIDRIDO SULFUROSO • CLORETO DE METILA • FREONS • FREON 11, 12 E 22 • ÓLEO LUBRIFICANTE SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 23 Todos os refrigeradores são constituídos basicamente com os mesmos componentes: compressor, condensador, filtro secador, tubo capilar e evaporador. O que pode variar são as dimensões de cada sistema, de acordo com a capacidade do refrigerador. No entanto, há uma diferenciação na configuração de cada sistema de refrigeração, que basicamente são três: - Degelo manual (Touch defrost) - Degelo cíclico ou semi-automático (Cycle defrost) - Degelo automático (Frost free) t45 • semi-aut r28 • manual r32 • manual t36 • semi-aut TRANSPORTE REFRIGERADO 24 CONGELAMENTO • Inibe a deterioração microbiológica, reduz a velocidade de reações químicas, como a atividade enzimática e a oxidaçãode gorduras; • Retém o sabor, o aroma, a cor e o valor nutritivo dos alimentos e pouco altera a textura dos produtos após o descongelamento. 25 CONGELAMENTO O congelamento consiste em reduzir a temperatura do alimento (em média -18 oC), com a conseqüente cristalização de uma parte da água e alguns dos solutos. Durante o processo de congelamento, a água da solução é transferida para os cristais de gelo 26 CONGELAMENTO • Só há redução da atividade de água no congelamento → devido a formação de cristais • Na refrigeração não ocorre • Quanto < quantidade de água presente → < a temperatura de congelamento Ponto de congelamento Ponto de congelamento dos alimentos → mais baixo do que o da água pura → entre 0 e -4ºc ALIMENTOS QUE PODEM SER CONGELADOS • Carnes • Pescados • Ervilha • Frutas → morango, goiaba, acerola • Milho • Hortaliças de modo geral. ALIMENTOS QUE NÃO DEVEM SER CONGELADOS • Verduras e legumes crus (ex: alface, agrião, pepino, rabanete) • Ovos cozidos ou crus inteiros; • Claras em neve; • Maionese comum; • Massas cozidas de macarrão sem molho; • Manjar, pudins cremosos, gelatinas; • Batatas cozidas ou pratos combinados; • Queijo branco e ricota. EFEITOS CONGELAMENTO Formação de cristais de gelo Congelamento rápido: cristais menores (danos menores) Congelamento lento: cristais maiores (pode causar danos às células com perda de líquidos) 30 TIPOS DE CONGELAÇÃO • LENTA O processo é demorado (3-12h) A T°C vai diminuindo gradativamente Pode causar reações indesejáveis TIPOS DE CONGELAÇÃO • RÁPIDA • O tempo de abaixamento é muito brusco • Há produção , por isso, de pequenos cristais de gelo, principalmente no interior das células. EFEITOS CONGELAMENTO Desnaturação de proteínas (perda de suas propriedades tecnológicas) ; Desidratação da superfície (queimaduras pelo frio); Alterações na cor (descoloração); Escurecimento ósseo. 33 PROCESSOS DE CONGELAÇÃO • POR CONTATO (-37 A -40 GRAUS) • POR CORRENTE DE AR FRIO (-35 a -45 GRAUS) • POR LÍQUIDOS RESFRIADOS • POR IMERSÃO (-20 a -40 GRAUS) • POR GASES LIQUEFEITOS CONGELAMENTO POR CORRENTE DE AR FRIO Geladeira doméstica MÉTODOS DE CONGELAMENTO Os alimentos podem ser congelados por diversos métodos industriais: Ar imóvel, Congelação em placas, Congelação com circulação forçada de ar, Imersão ou aspersão de líquidos, Congelação criogênica. 36 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO COM AR IMÓVEL: O ar é o meio de transferência de calor - transferência de calor por convecção. Os congeladores domésticos utilizam este processo. Unidades comerciais operam na faixa de temperatura de –10° a –30°C. Por ser um processo lento, não se devem congelar grandes quantidades ao mesmo tempo. 37 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO COM PLACAS: O meio de transferência é o metal, sendo que este processo se dá por condução (mais eficiente que o ar imóvel) Várias modificações podem ser feitas para reduzir o tempo de congelamento, como por ex: circulação de ar frio sobre o produto, utilização de prateleiras duplas, etc. Este processo se limita a pedaços finos de alimentos. 38 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO COM CIRCULAÇÃO FORÇADA DE AR: O produto é colocado em câmaras ou túneis de congelamento equipados com ventiladores que provocam a circulação de ar. O ar é o meio de transferência de calor, mas devido à circulação forçada do ar, a transferência de calor é bem maior. Túneis de congelamento : os produtos são colocados em carrinhos ou esteiras que atravessam o túnel. 39 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO COM CIRCULAÇÃO FORÇADA DE AR: Às vezes o produto é congelado parcialmente, depois são embalados e transferidos para as câmaras de congelamento onde se termina o congelamento; A velocidade de congelamento em túneis é dada pela relação: comprimento do túnel/tempo de congelamento do produto. 40 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO POR IMERSÃO EM LÍQUIDOS: A velocidade de congelamento é comparável ao congelamento com circulação forçada de ar; O produto é colocado em sacos plásticos, empilhado em pallets e imerso em líquido refrigerante. Outra opção e a aspersão do líquido refrigerante. 41 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO POR IMERSÃO EM LÍQUIDOS: O período de tempo que o produto permanece em contato (imerso) com o líquido determina a profundidade do congelamento. Estes líquidos não podem ser tóxicos, deve ser relativamente barato, ter baixa viscosidade, baixo ponto de congelamento e alta condutividade térmica. Os líquidos mais utilizados são: salmoura de NaCl; glicerol e glicóis (propileno glicol). 42 MÉTODOS DE CONGELAMENTO CONGELAMENTO CRIOGÊNICO: • Método mais utilizado para produtos de pequenas dimensões como o hambúrguer. Três sistemas podem ser utilizados no caso de congelamento criogênico: imersão, aspersão ou circulação do agente criogênico sobre o produto; • Os agentes criogênicos mais comuns são: nitrogênio (líquido ou vapor); CO2 (líquido a alta pressão, vapor ou neve) e ocasionalmente óxido nitroso líquido. 43 EQUIPAMENTOS - CONGELAMENTO 44 CUSTOS - CONGELAMENTO Altos custos e a necessidade de ser estabelecida a cadeia fria (estruturas de congelação e armazenagem nas agroindústrias); Necessidade de frota de veículos adequado ao transporte e equipamentos de conservação nos pontos de venda. 45 DESCONGELAMENTO Pode ser efetuada com ar frio (em câmaras frigoríficas ou refrigerador doméstico), com ar levemente aquecido ou microondas. NUNCA RECONGELAR O ALIMENTO - Formação de cristais de gelo maiores - Recontaminação do alimento por microrganismos 46 Descongelamento Sob refrigeração inferior a 5ºC Em forno microondas, quando for imediatamente submetido ao cozimento SUPERGELAÇÃO • DEFINIÇÃO – PROCESSO DE CONGELAÇÃO RÁPIDA, APLICADO EM TEMPERATURAS DE IMPACTO ENTRE -40 e -50 GRAUS, DURANTE 30 MIN E DEPOIS MANTIDO EM TEMPERATURA DE -18 GRAUS. – PÚBLICO: HOSPITAIS, RESTAURANTES FABRIS, CORPORAÇÕES ARMADAS, EMPRESAS DE AVIAÇÃO VANTAGENS DA SUPERGELAÇÃO • MANTER NOS ALIMENTOS, QUASE INTEGRALMENTE, SUAS QUALIDADES NUTRITIVAS, ORGANOLÉPTICAS, GERALMENTE PREJUDICAS EM OUTROS PROCESSOS DE CONSERVAÇÃO PRODUTOS CONGELADOS
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