Slides - Métodos e Tecnicas de Conservação pelo Frio (1)

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Métodos e Técnicas de Conservação pelo Frio
O que é conservar um alimento pelo Frio?
Conservação de Alimentos
Objetivos
 Inibir ou retardar o desenvolvimento microbiano e enzimático.
 Proteger e destruir os microrganismos.
 Prolongar o tempo de prateleira. 
Melhorar ou manter as características higiênicas e sensoriais.
Aumentar o número de produtos disponíveis para a alimentação.
 Frio Retarda ou inibe o desenvolvimento microbiano e enzimático “não elimina”!!Conserva alimentos frescos ou preparados por períodos relativamente curtos.
Conservação de alimentosMétodos Físicos
A conservação pelo frio é uma das mais utilizadasno dia-a-dia da população.
Os congelados vêm se tornando cada vez maisfrequentes na mesa do brasileiro e a refrigeraçãoé a principal arma contra a deterioração dosalimentos e consequente desperdício.
O princípio básico da conservação pelo frio émanter a temperatura abaixo do ponto ótimo decrescimento e reprodução dos microrganismos.
DIFERENÇAS ENTRE REFRIGERAÇÃOE CONGELAMENTO
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REFRIGERAÇÃO
 Podemos definir refrigeração como a redução datemperatura de um produto visando manter a qualidadepela diminuição das velocidades das reações dedeterioração que possam ocorrer no mesmo.
 Para manter os alimentos refrigerados utilizam-setemperaturas acima do ponto de congelamento entre 0˚ce 7˚c, de modo a não ocorrer mudança de fase da águado alimento.
Fatores a serem considerados no armazenamento refrigerados:
Temperatura;
Umidade relativa;
Circulação do ar;
Luz;
Composição da atmosfera dearmazenamento.
 Não restitui uma qualidade perdida.
 Aplicada o mais cedo possível, após a colheita, abate oupreparo do alimento.
 Durante todo o tempo, desde o preparo até o consumo, oemprego do frio não deve ser interrompido.
 Os alimentos com princípios de deterioração, econservados pelo frio, continuam essa processo, além dastoxinas pré-formadas serem conservadas.
Na aplicação do frio deve-seconsiderar os seguintes aspectos:
Cadeia do Frio - Alimentos
Colheita ouabate
Resfriamento rápido/tratamento
Processamento Estocagem
Distribuição
Lojas,supermercados
Consumidor
Primeira aplicação do “frio”
Frio Frio
Frio
Frio
Frio
Expositor - refrigerados Benefícios da refrigeração:Temperatura
Perda nos alimentos
Tempo 
Comercialização
Logística: Novos mercados; Disponibilidade.
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Cadeia do FrioQuebrar a cadeia:
QDiminuição qualidade!!QDiminuição vida de prateleira!!
QDiminuição lucros $$ !!
Oscilações na temperatura:
QCrescimento m.o.;
QPerda ou condensação de água;QProblemas de textura noscongelados.
Refrigeração X Microrganismos
Classificação (Jay, J.M., 2005; Landgraf, 2001)
QPsicrófilos: cresce < 0 ºC faixa ótima 10-15 ºC;
QPsicrotróficos: cresce < 7 º faixa ótima 20-30ºC;(B. Lácticas: 0 a 5ºC; leite, laticínios / Pseudomonas: -3 a 0ºC; leites, carnes / Apesar do alimento estar corretamente refrigerado podem crescer)
QMesófilos: 5-50 ºC faixa ótima 25-40 ºC; 
QTermófilos: 35-90 ºC faixa ótima 45-65 ºC.
Microrganismos Importantes
Patógenos:
QE. Coli: 4 a 7ºC; carnes, hortaliças;QB. Cereus: 4 a 10ºC; cereais, produtos elaborados;
QYersinia enterocolitica: -1 a 7ºC; carnes porco, frutos do mar, leite;QSalmonella enteritidis: 5 a 6ºC; ovos, frango;
QS. aureus: 6 a 10ºC; leites, carnes, frutos do mar;
Fungos:
QAspergillus, clodosporium, Thamnidium;
Alimento Período de Conservação
Leite pasteurizado 2 a 3 dias 
Carne Fresca 4-5 dias
Peixe fresco 1-3 dias
Ovos 10-30 dias
Produtos hortícolas 4-8 dias
Frutas De acordo com o tipo de fruta
Carne fresca
• Refrigeração: método mais usado para carne
• Alimentos Refrigerados Principais métodos de resfriamento
• Método super-rápido: 0 a 4oC
– Antecâmaras: -8 a-5oC, UR= 90% e vel ar = 2-4 m/s (2 hs)
– Câmaras: 0oC, UR= 90% e vel ar = 0,1 m/s
• Bovinos: 12 -18 hs <4o C
• Suínos: 8 -12 hs <4o C
• Perda de peso: 1,3-1,4% Importância??????????
• Aves: refrigeração rápida (4 hs) por imersão em água gelada 
(<5oC)
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• Método usual: 0 a 4oC
– Bovinos: (24 hs = 10o C) - (48 hs = 0-4oC)
– Suínos: (12 hs = 10o C) – (24 hs = 0-4oC)
– Perda de peso: 2-2,5% 
• Método rápido: -1 a 2oC, UR= 85-90% e vel ar = 
2-4 m/s
– Bovinos: 18-24 hs = < 4o C
– Suínos: 12-16 hs < 4oC
– Perda de peso: 1,8%
Principais métodos de resfriamento Velocidade de refrigeração
• Calor específico (relação carnes magras e gordura)
• Peso
• Quantidade de gordura externa: perda de peso
• Temperatura da câmara frigorífica
• Velocidade de circulação do ar
Depende!!!!
Conceitos
QCalor de respiração: calor liberado pelo produto durante a respiração; (kcal/ton.24h);
QCalor sensível: calor a ser retirado do produto durante o abaixamento da T acima do ponto de congelamento;
QCalor latente: calor a ser retirado ou liberado durante a mudança de fase.
Modificações e danos
1) Perda de peso: Desidratação superficial (depende da UR da 
câmara)
2) Rancidez oxidativa: Odor desagradável
– Aves e suínos: > quantidade de ácidos graxos insaturados
3) Alterações microbianas:Principal fator que afeta a vida de 
prateleira
• Dependem (Carga microbiana inicial; Temperatura e umidade 
do armazenamento; Uso de embalagens; Tipo de produto 
armazenado)
4) Maturação
– carne adquire sabor característico e agradável
5) Coloração
– Escurecimento nas áreas descobertas por gordura 
(desidratação)
6) Adsorção de odores estranhos
7) Quebra de peso (aumenta com a circulação de ar na 
câmara fria.
MÉTODOS DE REFRIGERAÇÃO
 Resfriamento por ar: O ar frio que sai do evaporadorentra pela parte superior do ambiente, sob o teto. Emove-se horizontalmente sobre o produto, embaladoou não, retornando ao evaporador através do produto,por um caminho que lhe cause a menor resistênciapossível;
 Resfriamento por agua: A água usada no resfriamentoé mantida por volta de 0ºc, mediante a refrigeraçãomecânica. Os produtos que são sensíveis à injúria pelofrio podem ser resfriados em água a 0ºc, desde que otempo de resfriamento seja limitado;
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 Resfriamento por gelo: O resfriamento dá-se emfunção da colocação do gelo acima dos produtos,no interior das embalagens, ou mesmo na partesuperior dos pallets, que depois de armazenados etransportados, mantém a temperatura do produtopróxima daquela recomendada até acomercialização;
 Resfriamento a vácuo: consiste em eliminar o ar deuma câmera que contenha o produto até que apressão interna seja tão baixa a ponto de evaporara água. A redução da temperatura é proporcional aágua evaporada.
Esquema de uma unidade derefrigeração.
 Compressor – possui afinalidade de fornecer calor asubstância refrigerante.
 Condensador – ogás liquefaz-se aoentrar em contatocom atemperatura friado condensador,sendoarmazenado numdepósitoaguardando ir aoevaporador.
 Evaporador –a evaporação dasubstância refrigerantedentro do evaporadorirá roubar calor doambiente.
Instalações mecânicas
Possuir baixo ponto de ebulição.
Não ser inflamável.
Deve ter alto calor latente de vaporização.
Não deve ser corrosivo (atacar metais), nem alterar os óleos lubrificantes.
Não deve ser tóxico ao homem.
Não deve exigir pressões elevadas para condensar.
Deve ser de baixo custo.
As substâncias refrigerantes devem apresentar as seguintes características:
QRefrigerantes primários:CFC: R12; R13;HCFC: R22;HFC: R134a; R404;Outros: R717, etc...
QRefrigerantes secundários:água, propileno gilcol,soluções salinas, etc.
Câmaras de Estocagem Alimentos Condições de Armazenamento em Refrigeração
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CONGELAMENTO
Existem microrganismos que ainda crescem atemperaturas de (-10˚C) o que acarreta um perigo para ocongelamento mal monitorado. Sabemos porém que atemperatura de (-18˚C) ou menos ocorre a inibição demicrorganismos.
• Conservação de alimentos entre -18 a -300C
• Ocorre paralisação da atividade microbiana e a atividade 
enzimática
• Impossívelretirar toda a água (Aa nunca é 0)!
Vantagens do congelamento:
– Não adiciona nem remove substâncias
– Não interfere na digestibilidade
– Conservação por longos períodos
Desvantagens: 
– Microrganismos não são destruídos
– Pode ocorrer desidratação superficial
– Custo $$!
Conservação de alimentos
Água e alimentos
■ É o principal componente da maioria dos alimentos;
■ Estão ligadas ao alimento:
□Água livre;
□Água de constituição;
□Água de adsorção;
□Água de cristalização.
Exemplo:
Umidade Água congelada Água não Congelável
Produto (%) -5ºC -10ºC -15ºC -20ºC -30ºC (%)
Bife s/ gordura 74 74 82 85 87 88 12
Pão branco 40 15 45 53 54 54 46
Espinafre 90 88 93 95 96 97 2
Processo congelamento
carboidrato
ar
Lipídio
gelo
gelo
gelo
gelo
Figura 1: Representação esquemática docongelamento.
carboidrato
ar
Lipídio
a) T>Tcongelamento Matriz aquosaComponentes dispersos
carboidrato
ar
Lipídio
carboidrato
ar
Lipídio
gelo
gelo
gelo
gelo
gelo
gelo
gelo
gelo
b) T=Tcongelamento NucleaçãoInício da concentração
gelo
gelo
gelo
gelo
gelo
gelogelo
gelo
c) T<Tcongelamento Crescimento de cristaisMatriz concentrada
Processo congelamento
■ Cristalização da água 2 etapas:
□ Nucleação: combinação de uma molécula em partícula ordenada;
□ Crescimento cristal: o núcleo vai aumento pela adição ordenada de moléculas;
■ Cristalização depende da taxa com que a temperatura é reduzida:
□ Taxa maior: muitos núcleos; dentro e fora da célula; danifica pouco.
□ Taxa menor: poucos núcleos e crescimento dos cristais de gelo; maior formação extracelular; grandes danos.
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• Lenta (0,05oC/min)
– Temperatura próxima do ponto de congelamento por 
muito tempo
– Maior período de formação de cristais extracelulares
– Maior perda de exsudato no descongelamento
• Rápida (0,5oC/min)
– Menor tempo de cristalização
– Menor formação de cristais 
Velocidade de Congelamento Rápido e Lento
Estado vítreo
■ Estado amorfo do alimento
□ Ocorre em alimentos com alta concentração de solutos e baixas T;
□ Mobilidade moléculas é mínima!!
□ Grande estabilidade do alimento;
□ Não há mais formação cristais;
□ Cada alimento possui uma T transição vítrea;
Volume
■ Gelo: maior volume queágua; Tendênciaaumentar o volume doalimento; Gelo até 9% a mais que água.
■ No caso dos vegetais: espaços intercelularesajudam.
Outrasocorrências
■ Concentração solutos:
□ ↑velocidade de reações (oxidação, desnaturação proteínas);
□ Pior congelamento lento.
■ Enzimas:
□ Muito variado a ação do congelamento;
□ Peroxidases, lipases, proteases, etc ↓T;
□ Pior no congelamento lento.
■ RECRISTALIZAÇÃO: Re-arranjo cristais mais estáveis; oscilação de T; união de cristais por ↑P
Modificações e danos
• Cristais de gelo
– Abaixo da temperatura de congelamento
• Congelação lenta: formação de cristais extracelulares 
maiores = rompimento de membranas e maior perda de 
fluidos na descongelação
• Congelação rápida: formação de cristais menores 
(intracelulares) e menor perda de fluidos na descongelação
CONGELAMENTO DESCONGELAMENTO
CONGELAMENTO RÁPIDO
CONGELAMENTO LENTO
PAREDE CELULAR INTACTAPEQUENOS CRISTAIS DE GELO
ROMPIMENTO DA PAREDE CELULARGRANDES CRISTAIS DE GELO DANOS NA PAREDE CELULAR
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Relação entre a temperatura, as reações de deterioração e o crescimento e a produção de toxinas de alguns microorganismos de interesse dos alimentos.
Alimento Período de Congelamento
Carne bovina, suína e ovina 3 a 12 meses
Aves 3 a 6 meses
Peixes e mariscos 3 a 6 meses
Legumes 6 meses
Pão e pastelaria 3 meses
• Alimentos Congelados
Durabilidade da carne congelada a -30º
• Suínos: > 12 meses
• Ovino: > 18 meses
• Aves: > 24 meses
• Bovinos: > 24 meses
Durabilidade da carne congelada
• Varia com a espécie, tipo de produto, temperatura do 
congelador, oscilação de T, embalagem
• Temperatura: -80oC (inibição completa das enzimas) 
economicamente inviável
• Maioria dos frigoríficos: -18 a -30oC
• Flutuação de temperaturas: aumento do exsudato
• Grau de saturação das gorduras:
– Suínos e aves > ovinos e bovinos
DEPENDE Tempo congelamento
■ Afetado:
□ Concentração inicial;
□ Condutividade do alimento;
□ Massa e volume;
□ Embalagem;
□ Diferença entre meio de congelamento e o produto.
MÉTODOS DE CONGELAMENTO
 Congelamento por ar:No método sem movimento o alimento é mantido nacâmara até o congelamento, variando o temponecessário de acordo com a temperatura da câmara,a qualidade do alimento, temperatura inicial, tipo,tamanho e forma do alimento.
No método com ar insuflado, o ar frio se movimentaem alta velocidade, ocasionando um congelamentorápido que pode ocorrer em uma câmara ou emtúnel adaptado. O movimento do ar pode serparalelo ou oposto à entrada do alimento, porém,esses tipos de congeladores podem causardesidratação.
 Congelamento por contato: alimento é colocado emcontato com uma placa resfriada por líquido refrigeranteou dentro de um recipiente que é submerso norefrigerante. As placas podem ser fixas ou móveis e olíquido refrigerante com ou sem movimentaçãoturbulenta.
 Congelamento por imersão: A imersão pode ser diretano meio refrigerante ou pela pulverização do líquidosobre o alimento, o que provoca um congelamentoquase instantâneo. O líquido deve ser puro, sem odorese sabores, não pode ser tóxico.
 Congelamento por aspersão com líquidos resfriados:Congelamento por pulverização do meio congelantesobre o produto, é utilizado soluções de baixo ponto decongelamento. (cloreto de sódio, glicerol,propilenoglicol)
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Sistema de ambiente refrigerado por convecção natural. Câmara frigorífica
Constituição de uma câmara frigorífica
Túnel de resfriamento linear de umaesteira
Esquema de congelamento por contato direto:
a) contato direto com o meio congelador;
b) contato direto com meio congelador(placa).
Esquema de congelador porimersão.
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Congelador de superfícieraspada.
Freezer de congelamento por ar em espiral.
Congelador criogênico de N2 líquido. A: zona de pré resfriamento; b: zona de congelamento; c: zona de equilíbrio; e d: zona de vitrificação (cobertura de gelo).
Congelador de placashorizontais.
 O descongelamento deve ser lento e sob refrigeração.O congelamento e descongelamento sucessivospodem ocasionar problemas com microrganismos ouativar algumas enzimas.
DESCONGELAMENTO Descongelamento• Pode ser feita com:
– Ar frio (câmaras frigoríficas ou refrigerador doméstico)
– Ar levemente aquecido
– Água circulante
– Microondas
• Quantidade do exsudado depende do método de congelamento 
e descongelamento:
Menor: congelamento rápido e descongelamento lento
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Rigor no descongelamento
• Músculo congelado antes da fase de rigor-mortis: 
acelera o estado de rigor após o descongelamento
• Encurtamento de até 40% do músculo
• Perda de peso por exsudação.
Recongelamento
• Aumento da perda por gotejamento
• Reduz valor nutricional (perda de nutrientes solúveis)
• Possibilidade de crescimento microbiano durante o 
descongelamento
• Não recomendado!!!
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA: Conservação a Frio
 Mantem a qualidade original de matérias-primas,até sua transformação industrial ouencaminhamento para outros processos.
 Evita o crescimento de microrganismos termófilose muitos mesófilos, mas alguns psicrófilos sãocapazes de alterar os alimentos sob refrigeração,não sendo patógenos alimentares.
 Retarda transformações enzimáticas emicrobiológicas e reduz o processo de respiração.
EFEITOS NOS ALIMENTOS
 Congelamento causa a degradação dos pigmentos emverduras, a clorofila degrada-se lentamente em feofitina,de cor marrom; e em frutas, a variação de PH devido aprecipitação de sais na soluções concentradas provocaalterações de cor nas antocianinas (vermelhos e roxos).
 Certos produtos, como banana e tomate, não podem serarmazenados em temperaturainferiores a 13°c porquepodem prejudicar o processo de maturação através dainfluência de certas enzimas, além de sofrer queima pelofrio.
 Temperaturas inferiores à do congelamentoproduzem perdas em algumas vitaminashidrossolúveis.
 Quando o branqueamento não foi suficienteobserva-se: o escurecimento de frutas e hortaliçaspela ação da polifenoloxidase; desenvolvimento desabores e odores estranhos devido a ação daslipoxigenases; enzimas proteolíticas e lipolíticaspodem alterar o sabor e a textura de carnesarmazenadas por longo período.
 A textura pode ser afetada, por exemplo, no caso desorvetes devido à cristalização da lactose; noleite.
 As variações físicas que ocorrem nos cristais de gelo,denominadas de recristalização, são responsáveis pelagrande parte de perdas de qualidade dos alimentoscongelados e é em grande parte causada por flutuaçõesda temperatura de estocagem.
 A -18°c ocorre a oxidação dos lipídios com uma menorvelocidade, mas provocam desenvolvimento de saborese odores estranhos.
□ As emulsões podem perder a estabilidade comcongelamento, pois as ligações óleo-água são quebradas(Creme leite, sorvetes, margarinas, manteigas), minimiza oproblema com a adição de espessantes; emulsificantes eestabilizantes.
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Características Estocagem:
• Evitar produtos de diferentes origens juntos;
• Paredes e pisos “lisos” que permitam limpeza periódica;
Cuidados:
• Umidade relativa:
• Alta: crescimento m.o.;
• Baixa: perda de peso do alimento;
• Velocidade do ar:
• Alta: desidratação superfície;
• Baixa: demora resfriar.
Câmara
Excesso de Gelo
Transporte Refrigerado
QDeve ser feito o carregamento rápido;
QProblemas de condensação água;QProblemas no descongelamento.
QCarroceria já deve estar na temperatura;
QEquipamento projetado para manter a temperatura do produto;
Distribuição refrigerada
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