TECNOLOGIA DO PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS

Prévia do material em texto

TECNOLOGIA DO PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS
TRATAMENTO TÉRMICO UTILIZANDO VAPOR OU ÁGUA 
▪ O trat. Térmico continua sendo um dos métodos mais importantes, não só pelo efeito desejável na qualidade sensorial, mas também pelo efeito de conservação por meio da destruição de enzimas, MO. 
▪ Outras vantagens: controle relativamente simples das condições de processamento; capacidade de produção de alimentos com maior vida útil sem a necessidade de refrigeração; 
▪ No entanto pode destruir componentes dos alimentos responsáveis pelo sabor, cor, gosto, textura.
► BRANQUEAMENTO 
▪ Funções – principal inativar enzimas em hortaliças e algumas frutas antes de efetuar algum processamento; 
▪ Métodos – passagem do alimento através de uma atm de vapor saturado ou um banho de água quente;
► PASTEURIZAÇÃO 
▪ Trat. Térmico relativamente brando, no qual o alimento é aquecido a T<100°C;
▪ Em alimentos de baixa acidez (pH>4,5 como leite), a pasteurização é utilizada para minimizar possíveis riscos à saúde devido a contaminação com MO patogênicos e para aumentar a vida de prateleira do produto
▪ Em alimentos ácidos (pH<4,5 como conservas de frutas), a pasteurização é utilizada para aumentar a vida de prateleira pela destruição de MO deteriorantes (fungos e leveduras)ne/ou pela inativação de enzimas;
▪ Em geral , é chamado pasteurização para indicar que foi empregado um trat. Térmico brando; 
▪ No caso de alimentos líquidos utilizamos trocadores de calor
▪ Pasteurização de alimentos já embalados: ex. cerveja, suco de frutas. São embalados em vidros , geralmente utiliza-se água quente, no caso de embalagens de plástico ou metal utiliza-se uma mistura de ar e vapor de água quente; em ambos os casos o alimento é resfriado (~40°C) para evaporar a água da superfície, assim minimizar a corrosão externa da embalagem e facilitar a colocação de rótulo adesivo; 
▪ Pasteurização de líquido a granel: TC ou vasos encamisados são utilizados;
► ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR 
▪ É a OP no qual o alimento é aquecido a uma alta T o suficiente por um tempo adequado longo para destruir a atividade microbiana e enzimática; 
▪ Prolongamento da vida útil maior que 6 meses a T ambiente; 
▪ Tempo necessário para o processo é dependente: resistência térmica dos MO, pH, taxa de penetração do calor, tamanho do recipiente, estado físico do alimento; 
▪ latas metálicas, potes ou garrafas de vidros, ponches flexíveis, bandejas rígidas; 
▪ Equipamentos: autoclaves
▪ Temperatura ultra alta (UHT) / processo asséptico – temperaturas mais altas por um tempo mais curto são possíveis quando o produto é esterilizado antes de ser envasado em um ambiente estéril em embalagens previamente esterilizadas; 
▪ Utilizado em uma grande variedade de alimentos líquidos, como leite, sucos e concentrados de frutas, creme, iogurte, vinho, molhos para salada, ovos e misturas para sorvete, também pode ser empregado para processar alimentos que contenham pequenas partículas, como ricota, alimentos infantis, produtos de tomate, frutas e hortaliças, sopas e sobremesas.
► EVAPORAÇÃO E DESTILAÇÃO 
 Essas OP tem a finalidade de separar componentes específicos para aumentar o valor do alimento, nos dois tipos de operação, a separação é alcançada aproveitando as diferenças na pressão de vapor (volatilidade) dos componentes, usando calor; 
 EVAPORAÇÃO - ocorre a transferência de calor sensível do vapor para o alimento para elevar a temperatura deste até seu ponto de ebulição. O calor latente de vaporização, é então, fornecido para formar bolhas de valor, que deixam a superfície d líquido em ebulição. A taxa de evaporação é determinada tanto pela taxa de transferência de calor no interior do alimento, quanto pela taxa de transferência de massa de vapor do alimento.
 DESTILAÇÃO – utilizada somente para a produção de bebidas alcoólicas e para a separação de aromas voláteis e componentes aromáticos (ex. produção de óleos essenciais). Uma operação unitária que tem o objetivo de separação, ou fracionamento, por vaporização de uma mistura de líquidos miscíveis e voláteis em seus componentes puros. Tal fracionamento é possível devido às diferentes pressões de vapor dos componentes das misturas em determinadas temperaturas.
► EXTRUSÃO 
▪ É um processo que combina várias OP, incluindo mistura, cozimento, amassamento, cisalhamento, formação e moldagem; 
▪ Métodos de operação: frio ou cozimento; 
▪ Princípio de operação: a matéria prima é alimentada no canhão de extrusão, na saída do canhão, o passo da rosca diminui o que restringe o volume e aumenta a resistência ao movimento do alimento. Como resultado, o canhão e os espaços entre os passos da rosca ficam cheios e são comprimidos. À medida que o alimento vai sendo transportada ao longo do canhão, a rosca vai trabalhando o material, transformando-o em uma massa plástica semissólida.
▪ Princípio de operação: Se o alimento for aquecido a >100°C o processo é conhecido como cozimento ou extrusão. O alimento passa, então, para a seção do canhão com menor passo, onde a pressão de cisalhamento é maior ainda. Finalmente, ele é forçado através de uma ou mais aberturas na saída do canhão, assim se expande até sua forma final, resfriando-se rapidamente pela evaporação da umidade na forma de vapor. Ex. grande variedade de salgadinhos expandidos de baixa densidade e cereais expandidos prontos para consumo.
TRATAMENTO TÉRMICO UTILIZANDO AR QUENTE
►DESIDRATAÇÃO 
 Define-se como aplicação de calor sob condições controladas para remover, por evaporação, a maioria da água presente nos alimentos (ou no caso da liofilização, por sublimação). A desidratação envolve simultaneamente a aplicação de calor e a remoção de água dos alimentos
 Seu principal objetivo é prolongar a vida de prateleira por meio da redução da atividade de água, isso inibe o crescimento microbiano e atividade enzimática, mas a T de processamento costuma ser insuficiente para provocar a sua inativação. Para alguns alimentos, este processo oferece produtos convenientes para o consumidor ou ingredientes mais facilmente manuseados para os processadores. Ex. café, leite, passas de uvas e outras frutas desidratadas, massas, temperos.
▪ Equipamentos : secadores a ar quente, secadores de bandeja, secadores de túnel, secadores transportadores (esteira), secadores de fornos , secadores pneumáticos, secadores rotatórios, secadores em spray – spray driers, secagem solar ao sol e secadores de tambor. 
CINÉTICA DE SECAGEM
 De acordo com a teoria de secagem esta compreende dois períodos distintos: período de taxa constante e de taxa decrescente. Materiais com elevado teor de umidade ou com água depositada em sua superfície, secam a taxa constante até que o produto atinja o teor de umidade crítico que dará início a taxa decrescente.
 A cinética é controlada pelas características da matriz do alimento e pelas variáveis temperatura, velocidade e UR do ar. 
 A secagem de um sólido úmido, por meio de corrente de ar com velocidade, temperatura e umidade constante, possui um comportamento padrão. Essa curva é útil para determinar t necessário para secar grandes quantidades de materiais sob as mesmas condições.
TERMOS SECAGEM E DESIDRATAÇÃO : Um alimento para ser considerado desidratado é quando o seu conteúdo de água é < 2,5%. Enquanto que um alimento seco pode conter > 2,5% de água.
► FORNEAMENTO E ASSAMENTO 
 Uso de ar quente para alterar as características sensoriais dos alimentos. O Forneamento é normalmente aplicado para alimentos à base de farinha ou frutas. O Assamento normalmente aplicado, para carnes , nozes e hortaliças.
 Essas operações envolve simultaneamente transferência de calor e massa. O calor é transferido para dentro do alimento através de superfícies quentes e do ar do forno, já a umidade é transferida do alimento para o ar que o circunda e depois removido do forno.
► PSICROMETRIA 
 Fatores inter-relacionados que controlam a capacidade do ar remover água de um alimento: quantidade de vapor d´água presente no ar (umidade absolutaou teor de umidade),Temperatura do ar, quantidade de ar que passa pelo alimento (velocidade do ar); 
 Cartas psicométricas – o alimento absorve calor do ar quente (calor latente necessário para evaporar a água da superfície). A temperatura do ar, medida por um termômetro é a Tbs. Se o bulbo do termômetro umedecido, é retirado calor pro evaporação da água e a temperatura cai, essa T mais baixa é Tbu. A diferença entre Tbs e Tbu é utilizada para encontrar a UR do ar na carta psicométrica.
 PROCESSAMENTO TÉRMICO UTILIZANDO ÓLEO QUENTE 
► FRITURA 
 Operação unitária usada principalmente para alterar a qualidade sensorial. A vida de prateleira do alimento é determinada pelo teor de umidade após a fritura 
 Quando um alimento é colocado em óleo quente, sua temperatura superficial se eleva rapidamente e a água é evaporada. A superfície começa, então, a secar de modo semelhante ao assamento. A taxa de transferência de calor é controlada pela diferença de temperatura entre o óleo e o alimento e pelo coeficiente de transferência de calor. A taxa de penetração do calor é controlada pela condutividade térmica do alimento.
 ▪ O tempo necessário depende do tipo de alimento, temperatura do óleo, método de fritura, espessura do alimento e da mudança desejada na qualidade sensorial.
 ▪ São dois métodos comerciais de fritura: fritura superficial e fritura por imersão. 
▪ Efeito do calor no óleo: o aquecimento prolongado do óleo nas altas temperaturas usadas na fritura, na presença de umidade e oxigênio liberados dos alimentos, causa a oxidação do óleo, originando uma variedade de compostos carboxílicos voláteis e ácidos carboxílicos contendo outros grupos funcionais como hidroxila, cetonas e epóxidos.
 PROCESSAMENTO TÉRMICO COM ENERGIA DIRETA E RADIANTE
► AQUECIMENTO DIELÉTRICO, ÔHMICO E INFRAVERMELHO 
 O aquecimento dielétrico e ôhmico são métodos diretos nos quais o calor é gerado dentro do produto.
 O aquecimento infravermelho é um método indireto no qual o calor é gerado externamente e aplicado à superfície do alimento.
 ▪ Aplicações industriais: descongelamento, secagem e assamento.