Processamento de produtos de origem vegetal 2 [Modo de Compatibilidade]

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Matérias-primas 
de origem 
vegetal
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO REGIONAL
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS 
CURSO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Profª Fernanda Vanessa
Introdução
Produtos de origem vegetal
� A agricultura é a principal economia em países em
desenvolvimento;
� Muitas perdas de produtos agrícolas;
� Agroindústria de transformação;
� Hábitos saudáveis: aumento de frutas e hortaliças frescas
ou processadas;
� São importantes:
� Diversificação da economia, diminuindo a dependência da
exportação de produtos primários;
� Reduzir a importação e aumentar produtos exportados;
� Estimular a produção agrícola e agroindustrial;
� Reduzir perdas de produtos vegetais;
�Melhorar a saúde pela ingestão de produtos saudáveis.
Matérias-primas de origem vegetal
� São derivados de várias partes das plantas;
Introdução
• Matérias-primas amiláceas – Ex: mandioca, milho, amido, 
trigo, farinha de trigo, cevada, malte.
• Matérias-primas sacarinas – Ex: beterraba açucareira, 
cana-de-açúcar.
• Matérias-primas oleaginosas- Ex: Algodão, amendoim, 
soja, gergelim, coco, dendê, girassol.
• Hortaliças
• Frutos
• Matérias-primas estimulantes – Ex: cacau, café.
Fatores deteriorantes e seus controles
Causas de alterações de produtos de origem vegetal
• Crescimento e atividade de microrganismos,
principalmente bactérias, bolores e leveduras;
• Atividade de enzimas naturais dos alimentos;
• Insetos, parasitas e roedores;
• Temperatura, frio e calor excessivos;
• Umidade e dessecação;
• Ar e particularmente oxigênio;
• Luz;
• Tempo.
Principais Técnicas de controle de deterioração
Físicas
• Aquecimento
• Cozimento
• Diminuição da atividade de água
• Esterilização
• Outros métodos físicos (irradiação, alta pressão, vácuo, 
injeção de gases inertes;
Químicas:
• Adição de sal e açúcar;
• Acidificação artificial;
• Adição de conservantes;
Bioquímicas
• Fermentação láctica (natural acidificação)
• Fermentação alcoólica
Fatores deteriorantes e seus controles
� Colheita
� Deve ser feita nos horários mais frescos;
� Condicionada a peculiaridade de cada fruta;
� Estágio de maturação adequado ao processamento.
� Transporte
� Controle de tempo e temperatura;
� Menor prazo e horários mais frescos;
� Caminhões ventilados e caixas plásticas,
exceção abacaxi e maracujá (sacos).
� Recepção e pesagem
� Avaliação qualidade do fruto: efeito de pagamento;
� Especificações fábrica;
� Pré-seleção (separação estragadas, maduras e verdes);
� Análises iniciais e avaliação sensorial.
Etapas de Colheita e Pós-colheita
Procedimentos durante processamento
Operação unitária - É usualmente considerada como uma etapa no
processamento, não podendo ser subdividido em unidades menores.
Exemplos: lavagem, seleção, classificação, pesagem, controle de
temperatura e controle de umidade.
Processo unitário - Constituído de mais de uma operação unitária,
ou seja, o processo unitário em tecnologia de alimentos envolve a
transformação do produto sendo processado.
Exemplos: descasque de frutos, branqueamento e secagem,
preservação por congelamento, clarificação de sucos, concentração
de sucos e enlatamento de frutos.
Após a colheita dos frutos, iniciam-se as operações básicas no
processamento do fruto, como será descrito a seguir.
� Lavagem
• Lavagem por imersão;
• Lavagem por agitação;
• Lavagem por sprays ou aspersão.
� Descascamento
• Descascamento manual
– Realizado com facas de aço inoxidável
• Descascamento mecânico
- Corte da casca ou pele;
- Raspagem da casca ou pele
• Métodos físicos.
- Uso de calor seco
- Uso de calor úmido
- Tratamento pelo frio
• Métodos químicos de descasque
- Imersão em Hidróxido de Sódio ou Potássio.
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Corte
Fatias, metades, rodelas, tiras ou cubos, ou mesmo embaladas inteiras, de
acordo com o tipo de fruta e embalagens.
Objetivos:
a) obter pedaços de tamanho uniforme;
b) propiciar aspecto mais atrativo ao consumidor;
c) assegurar tratamento térmico eficiente;
d) propiciar melhor acomodação dos pedaços na embalagem;
e) e assegurar o equilíbrio líquido- fruta.
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Branqueamento
Objetivos:
a) eliminação dos gases oclusos na matéria-prima;
b) promover o amaciamento de tecidos vegetais;
c) inativação enzimática;
d) facilitar o descascamento.
Métodos: Branqueadores a vapor ou a água quente
� Enchimento
� Enchimento manual
� Enchimento mecânico
Os equipamentos para enchimento mecânico devem reunir os seguintes
requisitos:
a) assegurar um enchimento uniforme e preciso;
b) possuir um dispositivo que evite a descarga material na ausência da
embalagem;
c) ter flexibilidade para mudanças de peças;
d) ser de fácil adaptação para o enchimento de distintos produtos.
Tipos de enchimento
• Enchimento normal
• Enchimento a quente
• Enchimento semi-asséptico
• Enchimento asséptico
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Exaustão
É uma operação exclusiva para conservas
acondicionadas em latas ou embalagens de vidro.
Objetivo:
a) eliminar o oxigênio e outros gases presentes;
b) reduzir a pressão interna do sistema;
c) conseguir embalagens de aspecto saudável.
� Fechamento
Feito pela recravação ou dupla costura.
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Tratamento Térmico
• Baseados em um binômio tempo-temperatura.
• ↑ temperatura ↓ tempo de tratamento
• Alta temperatura, tempo curto: mais indicados para minimizar danos
térmicos às propriedades sensoriais e nutricionais.
� Tipos de tratamento térmico
Vários tipos de tratamento podem ser aplicados, a depender de:
- termossensibilidade do produto;
- suscetibilidade do produto a deterioração; 
- estabilidade requerida do produto final.
Tipos de tratamento:
- esterilização comercial
- pasteurização
- branqueamento
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Tratamento Térmico
Exemplos:
Pasteurização - Relativamente brando (T < 100ºC)
Alimentos ácidos (pH <4,5)
- Aumentar a vida de prateleira por vários meses pela destruição de
microrganismos deteriorantes (fungos e leveduras) e/ou pela inativação de
enzimas.
Esterilização UHT (Temperatura Ultra-Alta) – T > 100ºC)
Vantagem: - vida de prateleira de, no mínimo, seis meses sem refrigeração;
- alta qualidade de alimentos.
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
� Resfriamento
- Esta etapa tem influência muito grande na qualidade e esterilidade
comercial do produto.
- Deve ser executado no menor tempo possível logo em seguida à
pasteurização.
- Sistemas de resfriamento
• Contínuos
• Descontínuos
Procedimentos Gerais para Produtos de Origem Vegetal
• Armazenamento do produto fresco;
• Preservação pela redução do conteúdo de água:
secagem/desidratação e concentração
• Preservação de vegetais pela acidificação;
• Preservação com açúcar;
• Processamento de polpas, sucos e néctares de frutas
Métodos de Preservação de Produtos de Origem Vegetal
� O armazenamento visa minimizar a intensidade do processo vital das frutas
e hortaliças, por meio da utilização de condições adequadas, que permitam
uma redução no metabolismo normal, sem alterar a fisiologia do produto.
� As condições ideais de armazenamento podem ser obtidas mediante
controle da:
Temperatura
Circulação de ar
Umidade relativa
Composição da atmosfera (controlada ou modificada)
Armazenamento do Produto Fresco
• Remoção de água
− desidratação
− concentração 
• Adição de solutos (salga, saturação com açúcares)
• Congelamento 
Preservação pela Redução da Atividade de Água
• Desidratação/Secagem
� O objetivo principal da secagem é prolongar a vida de prateleirados alimentos por meio da redução da atividade de água.
� Isso inibe o crescimento microbiano e a atividade enzimática, mas
a temperatura de processamento costuma ser insuficiente para
provocar a sua inativação.
� A desidratação é um processo que consiste na eliminação de água
de um produto por evaporação, com transferência de calor e
massa simultaneamente.
Preservação pela Redução da Atividade de Água
 FRUTAS 
1. Secagem ao sol 
2. Secagem solar em 
cabines 
3. Através de secadores 
de circulação 
Pedaços / Fatias / 
Particulados 
Inteiras Pastas / 
Suspensões 
1. Através de circulação 
2. Condução 
3. Liofilização 
4. Secador de bandeja 
5. Secador a vácuo 
1. Atomizador 
2. Secador de tambor 
3. Secador solar 
Figura 1. Métodos de secagem de frutas e matérias-primas
(Adaptado de RATTI e MAJUNDAR, 2005)
• Desidratação/Secagem
Preservação pela Redução da Atividade de Água
Secagem Solar
• Método mais antigo de secagem
• Calor: sol
• Sistema de circulação: movimento natural do ar
• Vantagens: barato, tecnicamente simples.
• Desvantagens: 
- Dificuldade para controlar as condições de secagem 
- Requerimentos climáticos: vários dias consecutivos quentes e secos;
- Necessidade de proteger o produto do ataque de insetos .
Secagem por aquecimento
• Processo mais comum de secagem
• Um secador consiste basicamente de:
− sistema elétrico de aquecimento; - sistema de circulação de ar;
− orifícios para saída do ar; - bandejas para o produto.
• Transferência de calor (aquecimento do produto) e massa (remoção de 
umidade).
• Taxa de secagem: diferença de temperatura entre o ar e o produto.
Liofilização
- ausência de água líquida 
- baixas temperaturas
☺ mínimas alterações sensoriais/nutricionais
☺ Sublimação: evita o murchamento (facilita reidratação). 
☺ Pouco movimento de solutos: evita o case hardening. 
� É o processo mais caro de desidratação 
• Congelamento rápido do produto → sublimação do gelo sob vácuo. 
Vantagens e limitações
Morangos 
liofilizados
Atomização (“spray drying”)
Pulverização de um produto líquido 
↓
formação de gotículas, lançadas em câmara fechada 
↓
corrente de ar aquecido 
↓
evaporação 
↓
formação de partículas secas (pó).
� Imersão do produto em soluções de açúcar, sal ou outro soluto.
� Dois fluxos de transferência de massa:
– difusão de água do alimento para a solução;
– difusão do soluto da solução para o alimento.
� Principais vantagens sobre os processos tradicionais de secagem são:
– inibição do escurecimento enzimático;
– retenção da cor natural;
– maior retenção de componentes voláteis;
– baixo consumo de energia.
água
soluto
Preservação pela Redução da Atividade de Água
Porém:
- O processo é demorado e tem grau limitado 
de secagem.
� Desidratação Osmótica
CONCENTRAÇÃO
	 Remoção parcial da água contida em produtos líquidos. 
	 Redução de volume e peso → redução de custos de
	 transporte e distribuição
	 Exemplos: sucos concentrados, geléias.
	 Aquecimento do líquido à temperatura de ebulição 
remoção de água na forma de vapor
	 A remoção de água se dá pela diferença de volatilidade entre a água e os 
solutos. 
	 ↑ diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o líquido:
↑ taxa de transferência de calor
↓ tempo de processo
Concentração por evaporação
Evaporação a vácuo
Redução da pressão 
↓
menor ponto de ebulição do produto 
↓
maior ≠ de temperatura entre o meio de aquecimento 
e o produto 
↓
maior taxa de evaporação 
↓
redução dos danos térmicos
Produtos:
- Doces
- Geléias
- Compotas
- Frutas cristalizadas.
 De modo geral, a preservação de frutas por açúcar consiste em
duas técnicas básicas:
� enchimento de recipientes com a fruta e xarope, no caso da
fruta em calda;
� ou numa formulação com polpa de fruta e açúcar, no caso de
doces em pasta e geléias.
 O fechamento hermético e um tratamento térmico de cozimento e
pasteurização também fazem parte das etapas de processamento de
diversos produtos.
Preservação pela Adição de Açúcar
Compota ou fruta em calda
 As frutas devem apresentar as seguintes características gerais:
� Tamanho e formas regulares;
� Elevado rendimento em pedaços de tamanhos uniformes;
� Textura firme e resistência ao tratamento térmico (colheita no ponto de
maturação ideal);
� Cor da polpa intensa e uniforme;
� Relação °Brix/Acidez;
� Sabor e aroma agradáveis e próprios da fruta.
Produção de doces em pasta e geléias
 Seleção da matéria-prima não é tão rigorosa, quanto ao tamanho e a
forma;
 Após o seu cozimento, deve reter a cor e aroma característicos da fruta
original.
Preservação pela Adição de Açúcar
Influência dos componentes básicos na gelificação
0,5
1,0
1,5
Concentração da pectina (%)
Uniformidade da estrutura
2,5
geléia dura
3,2
ótimo
3,5
não forma gel
Acidez (pH)
64,0
geléia mole
67,5
ótimo
71,0
cristalização
Concentração de açúcar (%)
Rigidez da estrutura
Grau de gelificação
Fonte: Rauch, 1970
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Processamento Mínimo
� Conjunto de práticas simples e aplicáveis à
maioria das frutas e hortaliças (como lavagem,
picagem, empacotamento, etc).
Vantagens:
• Agregação de valor;
• Melhor aparência, facilitando assim a sua venda;
• Tamanho reduzido e concentrado (menor espaço);
• Menor volume de Lixo;
• Maior praticidade no preparo dos alimentos; 
• Maior segurança na aquisição de hortaliças limpas e embaladas; 
• Possibilidade da compra de menores quantidades.
• Possibilidade de conhecer a procedência do produto e escolher marcas. 
Objetivo
� preservar a qualidade visual e nutricional dos produtos, de conservá-los
por mais tempo, de agregar valor ao produto agrícola e de facilitar a vida
dos consumidores.
� Colheita e transporte;
� Resfriamento e armazenamento;
� Pré-seleção dos frutos/hortaliças;
� Lavagem;
� Aplicação de um agente microbiano;
� Remoção das partes não comestíveis;
� Corte;
� Enxágüe e eliminação do excesso de água;
� Incorporação de aditivos;
� Embalagem e acondicionamento;
� Transporte e comercialização.
Etapas do processamento mínimo de frutas e hortaliças
Processamento de Polpas, Sucos e Néctares
Importância do consumo de sucos
• São alimentos de elevado valor nutricional;
• Fonte de vitaminas e sais minerais.
Mercado de Sucos
• Mercado em plena e constante ascensão;
• O mercado mundial movimenta cerca de US$ 5 bilhões/ano;
• Brasil: 8º exportador em sucos tropicais (líder: abacaxi, maracujá e manga)
• Maior exportador de suco de laranja.
• Aumento de consumo de suco processado
• Falta de tempo em preparar suco;
• Praticidade oferecida pelos produtos processados;
• Substituição pelas bebidas carbonatadas.
Processamento Industrial
� Vários métodos de obtenção sucos/ polpas;
� De acordo com processo de conservação;
� Etapas são as mesmas até extração;
� Diferenciando a partir do enchimento ou 
tratamento térmico.
 Conservação pelo uso do calor
� Hot Fill
� Hot Pack
� Asséptico
 Conservação pelo uso do frio
• Congelamento
• Refrigeração
• Altos custos de produção e armazenamento;
• Tratamento térmico prévio, para inativação das enzimas e redução da carga
de microbiana deteriorante;
 Conservação pelo uso de aditivos químicos
Utilizado, basicamente, para o mercado interno;
Os conservantes químicos mais usados são:
• ácido benzóico e benzoatos;
• ácido sórbico ou sorbato;
• dióxido de enxofre e sulfitos.
 Conservação por processos mistos
Processamento de Polpas, Sucos e Néctares
Processo 
Hot Fill
Processo 
Asséptico
Congelamento
Preservação 
Química
Tratamento térmico
Enchimento a quenteFechamento
Inversão das latas
Resfriamento
Armazenamento
Tratamento Térmico
Resfriamento
Enchimento Asséptico
Fechamento
Armazenamento
Tratamento Térmico
Resfriamento
Enchimento
Congelamento
Armazenamento
Formulação
Tratamento Térmico
Resfriamento
Enchimento
Armazenamento
Fechamento
1ª Lavagem
Seleção
2ª Lavagem
Descascamento/Corte/Retirada 
de caroços ou sementes
Polpa
Recepção
Branqueamento
Desintegração/Despolpamento
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1ª Lavagem 
Recepção 
Tratamento Térmico 
Resfriamento 
Enchimento Asséptico 
Fechamento 
Armazenamento 
Tratamento térmico 
Enchimento a quente 
Fechamento 
Resfriamento 
Armazenamento 
Processo 
Hot Fill 
Enchimento 
Fechamento 
Tratamento Térmico 
Resfriamento 
Armazenamento 
Processo 
Hot Pack 
Processo 
Asséptico 
Colheita 
Transporte 
Recepção e Pesagem 
Desaeração 
Pré-lavagem 
Seleção 
Lavagem / Seleção Final 
Extração 
Formulação 
Homogeneização 
Trocador de Calor de Placas
• Equipamento mais indicado para suco de frutas;
• Principalmente com baixo teor de polpa;
• Suco passa por 4 seções;
• Vantagens:
� baixo custo;
� pouco espaço;
� fácil manutenção.
• Característica principal manutenção qualidade final produto
• Ideal para sucos com alto teor de
polpa;
• Para melhorar a eficiência uso de fluxo
a contra-corrente;
• Podem ser usados para aquecer ou
resfriar;
• Requer maior espaço e pode ser
submetido a pressões mais elevadas do
que o de placas
Trocador de Calor Tubular
• Bastante usado com sucos de viscosidade maior que o
de placas;
• Também indicado para sucos que vão ser submetidos
a extremas temperaturas;
• Para aquecer usa vapor, água quente ou outro fluido
aquecido.
Trocador de Calo Superfície Raspada
Óleo e farelo de soja
• A soja representa cerca de 50% do total de leguminosas
plantadas no mundo;
• Grande potencial de utilização da soja na alimentação animal
e humana;
• 0 Brasil é o segundo maior processador de soja do mundo;
• Os produtos dos processos preconizados neste perfil são o
óleo bruto e o farelo (torta) semi-desengordurado, que
deverá ser usado para o preparo de rações para animais;
• 0 Brasil é hoje, também, o segundo maior consumidor mundial
de farelo e de óleo de soja.
LIMPEZA
EXTRUSÃO
PRENSAGEM / EXTRAÇÃO DE ÓLEO
EMBALAGEM
COMERCIALIZAÇÃO
Grãos de Soja
EMBALAGEM
COMERCIALIZAÇÃO
Farelo de Soja Óleo de Soja
Tambor de 200 lSacas de 60 kg
Óleo e farelo de soja
Óleo 
de 
Soja
Trigo
� Cereal empregado em maior escala para obtenção
de farinhas panificáveis;
� EMPREGABILIDADE:
� DURUM - massas alimentícias.
� DURO - massas alimentícias e panificação.
� SEMI-DURO - panificação e biscoitos
fermentados.
� MOLE - biscoitos doces e bolos.
Obtenção da Farinha de Trigo
Farinha de Trigo:
� Produto pulverulento de cor branca a amarelada,
proveniente da moagem de grãos de trigo limpos e sadios.