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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ MARIA GERMANA GOMES DE OLIVEIRA BALDIN PROCESSAMENTO MÍNIMO DE FRUTAS E HORTALIÇAS Trabalho a ser apresentado como exercício domiciliar para conclusão de carga horária da disciplina de Tecnologia de Alimentos. Profª Camila Sampaio CURITIBA 2018 2 O Brasil destaca-se como um produtor de frutos e hortaliças como banana, manga, goiaba, maracujá, abacaxi, citros, tomate, alface, cebola, repolho, agrião, alface, batata, beterraba, brócolis, cenoura, couve, feijão-vagem, tomate, pimenta entre outras. Além da produção, há o processamento mínimo desses que aumenta, apesar da busca ser principalmente pelo alimento in natura, a demanda por esses produtos alimentíceos cresce. De acordo com Bastos (2006), só nos Estados Unidos, os produtos minimamente processados são responsáveis pelas maiores vendas nas lojas de conveniência nos últimos 10 anos. (OLIVEIRA; SANTOS, 2015). Frutas e hortaliças são considerados alimentos com potencial de deterioração elevado, visto sua atividade metabólica intensa, principalmente após a colheita (MELO et al. [20-?]). Portanto é necessário o uso de técnicas efetivas que reduzam tais perdas as quais possuam suporte tecnológico e que aumente o aproveitamento desses produtos que não alcançaram o padrão de comercialização (PILON, 2003). Segundo Oliveira e Santos (2015): Pode-se dizer que o surgimento das frutas e hortaliças minimamente processadas é um dos capítulos mais atuais e significativos da história da alimentação humana e da própria história da oferta de alimentos na economia de mercado (OLIVEIRA; SANTOS, 2015). Entre os procedimentos dos processamentos mínimos encontram-se: recepção e classificação da matéria-prima, pré-lavagem, corte, fatiamento, sanitização, enxague, centrifugação e embalagem (OLIVEIRA; SANTOS, 2015). Em alguns casos também são empregados tratamentos químicos. Pode-se ilustrar um fluxograma de processamento, conforme mostra a Imagem 1. RECEBIMENTO DA MATÉRIA-PRIMA Nessa etapa, segundo Lamikanra (2002), citado por Moretti (2007), as frutas são submetidas a lavagem apenas com água (que atenda aos padrões microbiológicos) para limpeza das sujicidades superficiais e redução da carga microbiana inicial que é capaz de reduzir pelo menos um ciclo logarítmico de microrganismos. 3 SELEÇÃO A classificação de frutas e hortaliças é comumente citada como um sinônimo de seleção. Porém, a classificação é a avaliação da qualidade do alimento de acordo com os seus atributos e a seleção é a separação baseada em um atributo. Ou seja, a seleção é uma maneira de realizar-se a classificação (FELLOWS, 2008). A seleção das frutas pode ser feita manualmente pela escolha da cor, mas esse é um tipo de mão de obra de alto custo e por isso são desenvolvidos equipamentos que permitem selecionar o alimento pelo visual e que possuem mais sensibilidade quando comparado aos procedimentos manuais e os custos também são reduzidos. Dessa forma, a selação da matéria-prima também pode ser feita por peso através de equipamentos que possuem mais precisão que os outros métodos e é usada para algumas frutas tropicais, carnes cortadas e ovos (FELLOWS, 2008). De acordo com Moretti (2007), esta etapa é aplicada apenas às hortaliças e é considerada um importante Ponto de Controle (PC). Imagem 1: Fluxograma de processamento de frutas e hotaliças (A autora, 2018). 4 ARMAZENAMENTO Quando a matéria-prima não será processada logo em seguida à sua chegada na indústria de alimentos, essa deverá ser armazenada em câmara fria sob temperaturas de refrigeração. (MORETTI, 2007) SANITIZAÇÃO SUPERFICIAL Essa etapa é diferente da primeira que ocorre com a chegada do produto, que é lavado apenas com jatos de água corrente, pois aqui os microrganismos serão removidos das superfícies do alimento. É importante que seja feito o controle de temperatura, pH e concentração da solução sanitizante que será usada para esse fim, que podem ser compostos clorados (MORETTI, 2007). De acordo com Moretti (2007), a “a atenção às características da superfície das frutas auxilia no conhecimento do nível de adesão dos microrganismos, principalmente os patogênicos”. ENXAGUE Essa etapa consiste em utilizar água para a remoção do sanitizante. Esse processo não é necessário nas frutas, mas nas hortaliças, pois as frutas geralmente passam por uma segunda sanitização ou segundo enxague. (MORETTI, 2007) DESCASCAMENTO, CORTE E/OU FATIAMENTO O descascamento pode ser feito também com o intuito da limpeza superficial do alimento e para a retirada do material superficial não comestível, de maneira que são reduzidos custos com energia, mão de obra e materiais para que se obtenha um alimento limpo e sem machucados. Pode ser realizado por facas (que rotam contra os alimentos ou que são passadas sobre a superfície de alimentos que giram), jatos de vapor de alta pressão, por abrasão (as frutas e hotaliças são colocadas sobre vasos ou rolos revestidos por carborundum, que é usado como abrasivo e assim remove as cascas que depois são retiradas com água), por lixívia (solução de hidróxido de sódio aquecida) ou por chama (o alimento gira sobre uma fornalha – cebolas) (FELLOWS, 2008). Essa etapa não exclui o risco de contaminação por patógenos ou ainda de contaminações por equipamentos, utensílios, manipuladores e ambiente. É possível 5 que uma faca contaminada por uma bactéria seja usada para corte de uma fruta ou hortaliça, nesse sentido o microrganismo presente na faca poderá passar para os tecidos internos da matéria-prima, portanto esta também deve ser uma etapa controlada para que a segurança alimentar seja mantida (MORETTI, 2007). CENTRIFUGAÇÃO E DRENAGEM Essa etapa consiste na remoção do excesso de água oriundo dos processos anteriores. Para isso são usadas centrífugas (para hortaliças) e peneiras de aço inoxidável (para frutas minimamente processadas). O tempo recomendado são 3-10 min de centrigugação no caso das hortaliças e para as frutas é necessário apenas 1- 3 min (MORETTI, 2007). PROCESSAMENTO QUÍMICO ADICIONAL O branqueamento é uma técnica de pré-tratamento denominada “blanching”, que consiste em realizar um choque-termino nas frutas e hortaliças a fim de inativar algumas enzimas endógenas (catalase e peroxidase), por exemplo, para que essas não realizem modificações indesejáveis no alimento e quando as operações de pré- tratamento são bem aplicadas, os resultados são geralmente bem-sucedidos (SONAGLIO, 2018). A desidratação dos alimentos, também conhecida como secagem pode ser conceituada por aplicação de caor sob condições controladas (ou não) para promover a remoção da água presente no alimento (FELLOWS, 2008). Com isso sua atividade de água diminui e o alimento torna-se menos perecível e possui mais vida de prateleira, mas a qualidade do alimento pode ser reduzida ao ser comparada com a do produto fresco. Pode acontecer perda de sabor e a alteração da textura é significativa (FELLOWS, 2008). Para alguns autores, a desidratação é considerada um processo mínimo de frutas e hortaliças, porém para outros como Oetterer et. Al., as frutas desidratadas não são consideradas minimamente processadas. As frutas e hortaliças podem ser submetidas à conservas, que segundo a resolução nº 13, de maio de 1977 as define como: Produto preparado com as partes comestíveis de hortaliças, envasadas praticamentecruas, reidratadas ou pré-cozidas, imersas ou não em líquido de cobertura apropriado, submetidas a adequado processamento tecnológico antes ou depois de hermeticamente protegidas nos recipientes utilizados, a fim de evitar sua alteração. (BRASIL, 1977) 6 Esses produtos podem ser classificados como: a) Conservas simples (preparadas com uma única espécie vegetal); b) Conservas mistas (preparadas com duas espécies vegetais); c) Conserva tipo “salada ou seleta” (preparada com duas ou mais espécies vegetais). Quanto à sua forma de apresentação, podem ser elaboradas com líquido de cobertura ou sem, no caso do mesmo exceder 20% do peso das hortaliças que compõem tal conserva. Quanto à composição, os ingredientes obrigatórios são as partes comestíveis de hortaliças;frutas e os ingredientes opcionais são: açúcar invertido, glicose e xaropes de glicose; água, sal e sacarose; manteigas, óleos e gorduras comestíveis (animais e vegetais); vinagres e vinhos; caldos, molhos e sumos; especiarias; guarnição composto de duas ou mais hortaliças; proteína vegetal hidrolisada; extrato de levedura (BRASIL, 1977). Todos esses ingredientes são possíveis de adição e devem ser compatíveis com a matéria prima da conserva. A resolução também define questões sensoriais como cor, sabor e odor, que devem ser apropriados ao produto e com características peculiares de acordo com a composição do produto (adição dos ingredientes opcionais). A textura e uniformidade também devem ser apropriadas e deverá haver uma razoável semelhança entre os cortes, tamanhos e formatos. Quanto ao pH, ele deve ser adequado à composição da conserva, nas quais as conservas de palmito, pimentão e alcachofra não devem ultrapassar o pH de 4,5 (BRASIL, 1997). Entre os tratamentos químicos opcionais, podem ser adicionados agentes para promover firmeza na textura, inibidores de escurecimento enzimático e aplicação calor sob forma de irradiação para a remoção de formas vegetativas de bactérias (MORETTI, 2007). EMBALAGEM A embalagem do produto deve seguir os procedimentos de rotulagem dispostos no Decreto-lei 986/69, que define as informações obrigatórias (BRASIL, 1969). A embalagem deve proteger contra danos no produto e novas contaminações por microrganismos e pode ser diferente para cada tipo de produto devido às suas características particulares (MORETTI, 2007). De acordo com Moretti (2007), os sistemas mais comuns são as embalagens com atmosfera modificada (MAP), nos quais os microrganismos são afetados por 7 oxigênio e dióxido de carbono e respondem de maneira diferente à forma que os gases estão concentrados na mesma. Esse tipo de embalagem é capaz de estender a vida útil do produto porque minimiza algumas reações metabólicas e fisiológicas relacionada ao crescimento microbiano. Os níveis de oxigênio são reduzidos e os de dióxido de carbono são aumentados, com isso é reduzida a respiração das frutas e hortaliças e a síntese de etileno ocorre, há a degradação de clorofila e da parede celular e a redução da oxidação dos compostos fenólicos também. Porém, pode acontecer de alguns microrganismos sobreviverem em condições de anaerobiose ou ainda acontecer a formação de compostos aromáticos, por isso, ocorrem pesquisas com filmes microperfurados a laser que conferem alta permeabilidade e manutenção da umidade da atmosfera em que o produto se encontra (FERREIRA, 2017). Ferreira ressalta e cita Argenta et al., (2014) e SALTVEIT (2013) o seguinte: É importante determinar previamente a tolerância do produto a baixo nível de O2 e a alto nível de CO2, a atmosfera ideal para cada fruta e hortaliça (...), sua taxa de respiração, lembrando que a concentração gasosa da embalagem depende da temperatura e período de armazenamento. De acordo com Ferreira (2017), há uma nova técnica de atmosfera modificada denominada ativa e não convencional no qual a pressão parcial do gás atmosférico é substituída por gases nobres como Hélio, Argônio, Xerônio ou óxido nitroso e oxigênio superatmosférico. Os materiais das embalagens podem ser de polietileno (PE), polipropileno (PP), polipropileno biorientado (BOPP) - que é o mais comumente utilizado- poliestireno, cloreto de polivinila (PVC) copolímeros de etileno (EVA). Cada um desses materiais tem uma permeabilidade diferente a vapores da água e gases, que devem ser selecionados de acordo com esses critérios para as frutas e hortaliças minimamente processadas. Podem ser utilizadas nas embalagens absorvedores de oxigênio, etileno, umidade, emissores de CO2, filmes antimicrobanos (aditivos) para monitorar- se a atividade de água do produto de forma mais efetiva (FERREIRA, 2017). De acordo com Bastos (2006) , o material da embalagem deve ser transparente para permitir detecção visual de deterioração do produto. Entre as principais vantagens da MAP estão o aumento da vida útil do produto podendo chegar até 400%, a redução de perdas por prazo de validade expirado, 8 aumento na qualidade do produto, os produtos fatiados são melhor separados, a adição de conservantes é pouca ou ainda nula, as embalagens são seladas e isso evita a contaminação e perda de líquidos, além de ser prática e inodora. Porém, os custos são maiores, há necessidade de se manter controlada a temperatura, é preciso especificar o tipo de atmosfera e os tipos de gases para cada tipo de produto, assim como o pessoal responsável que deverá ter treinamento e equipamento pessoal para a manipulação, as embalagens apresentam maior colume e ocorre a perda de todos esses benefícios após a abertura da embalagem (SANTOS; OLIVEIRA, 2012) ARMAZENAMENTO E DISTRIBUIÇÃO Os produtos alimentícios devem, nessa etapa, serem encaminhados para a distribuição em temperatura adequada para não favorecer a multiplicação de microrganismos pois essas tem efeito direto na qualidade e segurança do mesmo (MORETTI, 2007). LEGISLAÇÕES COMPLEMENTARES Além das legislações citadas há outras que também se referem a este tipo de produto alimentício. É importante que em todas as etapas sejam aplicadas as Boas Práticas de Fabricação (BPF) e o Procedimento Operacional Padronizado (POP) para estabelecimentos produtores/industrializadores de frutas e ou hortaliças em conserva, estabelecidas pela Resolução RDC n. 352, de 23 de dezembro de 2002, a fim de garantir a qualidade sanitária e a conformidade dos produtos alimentícios com as normas técnicas (BRASIL, 2002). Para obter-se um produto de alta qualidade também é essencial seguir um padrão microbiológico estabelecido pela Resolução RDC n. 12, de 02 de janeiro de 2001. Esta considera os tipos de microrganismos e suas toxinas, as classificações dos alimentos de acordo com os riscos epidemiológicos, os métodos de análises capazes de determinar os microrganismos, os planos de amostragem e as normas e padrões internacionalmente conhecidos, para que possam ser determinados os padrões e critérios para a conclusão e interpretação dos resultados das análises microbiológicas (BRASIL, 2001). De acordo com essa legislação podemos obter uma tabela que cabe às frutas e hortaliças minimamente processadas e combina os 9 padrões em amostras tanto indicativas quanto representativas e se refere aos grupos de microrganismos como os coliformes a 45º, a salmonella e estafilococos coagulase positiva. Além disso, a qualidade da matéria-prima, que será a base do seu produto final deve ser boa, estar em estágio de maturação adequado, os manipuladores deverão estar utilizando equipamentos, vestimentas e utensílios adequados, os produtos deverão ser resfriados por tempoe temperatura pré-determinados, e os procedimentos deverão ser feitos, em casa etapa, adotando-se as boas práticas de fabricação. Tudo isso contribui para um produto de qualidade e com uma melhor vida de prateleira. CONSEQUÊNCIAS DO PROCESSAMENTO Entre as principais consequências do processamento mínimo de frutas e hortaliças é o escurecimento dos tecidos, que é um dos mais indesejáveis deles e depende da atividade das enzimas polifenoloxidases, que nas maças, além das mudanças características de cor, essa reação traz consigo o aumento do aroma adocicado e o sabor de caramelo. A qualidade da matéria-prima irá interferir muito no produto final, pois no caso das frutas serem colhidas antes do seu período de maturação ideal pode modificar significativamente seu teor de frutose e com isso irá resultar em divergências organolépticas dos padrões de qualidade e identidade do produto (BASTOS, 2006). A perda de nutrientes, assim como o aumento da atividade respiratória dos tecidos vegetais, a contaminação microbiana são algumas das consequências do processamento. Os nutrientes se perdem quando os tecidos são submetidos a estresses mecânicos, mas ainda pouca informação está disponível no que diz respeito ao teor de vitaminas, minerais e compostos funcionais durante o manuseio desses produtos. De acordo com Brecht (1995), citado por Moretti (2007) “a fisiologia de hortaliças minimamente processadas é essencialmente a fisiologia de tecidos submetidos a estresses”. Os nutrientes também podem ser perdidos juntamente com a perda de água dos tecidos que são estressados por descascamentos e processos mecânicos (MORETTI, 2007). 10 Alimento Microrganismo Tolerância para Amostra Indicativa Tolerância para Amostra representativa n c m M FRUTAS, PRODUTOS DE FRUTAS E SIMILARES Frutas frescas, in natura, (preparadas, descascadas, selecionadas ou fracionadas), sanificadas, refrigeradas, para consumo direto. Coliformes a 45 ºC/g 5 x 10² 5 2 10² 5x10² Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Branqueadas ou cozidas, inteiras ou picadas, estáveis a temperatura ambiente, refrigeradas ou congeladas, consumidas diretamente; passa, com ou sem adição de açúcar ou mel; desidratadas, secas (excluídas as passas), liofizadas, com ou sem adição de açúcar ou mel (incluindo as cristalizadas ou glaceadas e similares); Coliformes a 45ºC/g 10² 5 2 10 10² Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - HORTALIÇAS, LEGUMES E SIMILARES, INCLUINDO COGUMELOS Frescas, "in natura", preparadas (descascadas ou selecionadas ou fracionadas) sanificadas, refrigeradas ou congeladas, para consumo direto, com exceção de cogumelos Coliformes a 45ºC/g 10² 5 2 10 10² Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Branqueadas ou cozidas, inteiras ou picadas, estáveis a temperatura, refrigeradas ou congeladas ambiente, 11 consumidas diretamente, incluindo cogumelos; polpas ou purês, refrigerados ou congelados Coliformes a 45ºC/g 10² 5 2 10 10² Estaf.coag. positiva/g 10³ 5 2 10 10³ Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Branqueadas ou cozidas, inteiras ou picadas, consumidas diretamente Coliformes a 45ºC/g 10² 5 2 10 10² Estaf.coag. positiva/g 10³ 5 2 10² 10³ Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - OUTROS PRODUTOS VEGETAIS Semi conservas de vegetais em embalagens herméticas, que necessitam refrigeração (azeitonas, fundo de alcachofra, fungos comestíveis e similares) Coliformes a 45ºC/g 10² 5 2 10 10² Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Vegetais em salmoura, temperados ou não, condimentados ou não, não comercialmente estéreis (tremoço, azeitona recheada, fundos de alcachofra e similares), estáveis à temperatura ambiente, a granel ou em embalagem plastificada flexível (sacos plásticos) Coliformes a 45ºC/g Estaf.coag. positiva/g 10² 5x10² 5 2 5x10 10² 5 2 10² 5x10² Salmonella sp/25g Aus 5 0 Aus - Tabela 1: Padrões Microbiológicos para frutas e hortaliças (FONTE: Adaptado de BRASIL, 2001) 12 Os efeitos são perceptíveis no ato do estresse quanto a longo prazo, como por exemplo a produção de etileno (acelera a senescência) e o aumento do metabolismo e atividade respiratória dos tecidos, intimamente ligados com a produção de compostos fenólicos, que podem resultar em mudanças de membrana, teor de vitamina C, clorofila e mudanças de caráter indesejável provenientes também pela degradação de lipídeos (lipídios da membrana celular que podem causar lise de organelas, inativação de proteínas ou ruptura de membranas dos tecidos vegetais). Os mecanismos e suas relações estão ilustrados em forma esquemática na Imagem 2. E podem comprometer a qualidade do produto final em aspectos como aroma, sabor e produção de compostos voláteis (MORETTI, 2007). É importante ressaltar que cada fruta e hortaliça se comporta de forma diferente quando submetida a estresse, seja por sua composição biológica, seu estado de maturação, a variedade. Moretti (2007) afirma que o fator mais significativo entre todos esses é a temperatura. Imagem 2: Inter-relação entre os efeitos fisiológicos dos ferimentos causados aos tecidos em frutas e hortaliças minimamente processadas. FONTE: (SALTVEIT, 1997; citado por MORETTI, 2007) 13 Para que as qualidades sensoriais permaneçam, assim como os sabores característicos e que a vida de prateleira seja suficiente e atenda à demanda da distribuição, são necessários alguns cuidados principais no processamento desde a manipulação do produto (a fim de minimizar danos e reduzir os estresses mecânicos) à realizar os enxagues e a sanitização do produto corretamente para evitar os acúmulos de sanitizantes nas superfícies; tratar com choques-termicos (branqueamento) para reduzir o escurecimento enzimático; fazer o manejo da temperatura de acordo com o tempo e níveis adequados para a fruta a fim de evitar o amolecimento e ou endurecimento, assim como a perda de água; aplicar compostos químicos quando necessário para inibir o escurecimento enzimático e escolher corretamente a embalagem do produto. 14 REFERÊNCIAS BASTOS, R. S. M. Frutas minimamente processadas: Aspectos de qualidade e segurança. EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 1ª Ed. Fortaleza, Ceará, 2017. BRASIL. Decreto-lei nº 986 de 21 de outubro de 1969. Brasília: Ministério da Justiça, 1969. BRASIL. Resolução nº 13 de 15 de julho de 1997. CNNPA- Comissão Nacional de Normas e Padrões de alimentos. Brasília, 1977. Disponível em: < http://portal.anvisa.gov.br/documents/33916/394219/Resolucao_13_1977.pdf/fe8bc16e-1696-4af0-82b0-1f5817ce09f3> , acesso em 04 de nov de 2018. BRASIL, Resolução RDC nº 12 de 02 de janeiro de 2001. ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Brasília, 2001. BRASIL. Resolução RDC nº 352 de 23 de dezembro de 2002. ANVISA- Agência Nacional de Vigilância Sanitária; DOU- Diário Oficial da União. Brasília, 2002. FERREIRA, D. M. Instrumentação pós-colheira em frutas e hortaliças. EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 1ª Ed.Cap 2, p. 271. Brasília, 2017. MELO, B.; SILVA, C. A.; ALVES, P.R.B. Processamento mínimo de frutas e hortaliças. Disponível em < http://www.fruticultura.iciag.ufu.br/pminimo.htm> , acessp em 04 de nov de 2018. [20-?] MORETTI, L. C. Manual de processamento mínimo de frutas e hortaliças. EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 1ª Ed. Cap.4. Brasília, 2007. OETTERER, M.; REGITANO d’ ARCE, M. A. B. ; SPOTO, M. H. F. Fundamentos de ciência e tecnologia de alimentos. São Paulo: Manole, 2006. OLIVEIRA, A. N. E., SANTOS C. D. Tecnologia e processamento de frutos e hortaliças. Ed. IFRN. Natal, 2015. SANTOS, J. S. E OLIVEIRA, M. B. P. P. Alimentos frescos minimamente processados embalados em atmosfera modificada. Brazilian Journal of food Technology. Campinas, v. 15, n.1, p. 1-14. jan./mar. 2012. SONAGLIO, P. H. Inativação de enzimas pelo método de branqueamento. Anais da mostra de iniciação científica, chapecó, v. 1, n. 1, p. 1, 201. /ago. 2018.
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