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Congelamento de carnes TC.CG.01 Manuel Pinto Neto CTC - Centro de Tecnologia de Carnes - ITAL Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes INTRODUÇÃO 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 2 O CONGELAMENTO É UTILIZADO PARA AUMENTAR O TEMPO DE CONSERVAÇÃO DE CARNES COM AUXÍLIO DA TECNOLOGIA DE REFRIGERAÇÃO. É UM EXCELENTE MÉTODO DE CONSERVAÇÃO DE CARNES PORQUE OCORREM ALTERAÇÕES MENORES DO QUE EM QUALQUER OUTRO MÉTODO. É UM MÉTODO DE APLICAÇÃO RELATIVAMENTE SIMPLES E CONSERVA A CARNE BEM PRÓXIMO DE SEU ESTADO ORIGINAL. O congelamento não é um processo para realçar a qualidade de um produto ou para mudar a sua natureza física e sim um processo de preservação (com algumas exceções). 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 3 Congelamento de carnes Condições para o congelamento de carnes • Boa qualidade inicial microbiológica e química • Processamento anterior à congelação deve estar de acordo com as boas práticas de fabricação • A carne deve ser congelada o mais rápido possível • Quando a espera for inevitável, a carne deve ser protegida de contaminações e mantida resfriada 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 4 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes Condições para o congelamento de carnes • O congelamento deve ser realizado de acordo com os parâmetros pré determinados 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 5 • A carne congelada precisa ser estocada adequadamente a temperaturas corretas ao longo do armazenamento congelado. • Evitar oscilações de temperatura (recristalização e rancidez oxidativa) Congelamento de carnes Resfriamento ⇒ Cristalização ⇒ Resfriamento Para água pura ~ 155 kJ/kg ~ 335 kJ/kg ~ 42 kJ/kg A temperatura de congelamento depende da concentração de sais e água em suspensão coloidal na célula. A rapidez do congelamento depende da quantidade de água livre presente dentro da célula e a água livre presente dentro da célula congelará de acordo com a quantidade de sais dissolvidos naquela água. 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 6 Composição e estrutura do músculo 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 7 Músculo Existem mais de 600 músculos na carcaça Tecidos epiteliais Tecidos conectivos Tecidos nervosos Composição e estrutura do músculo 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 8 Estrutura do músculo Hierarquia complexa de colágeno e constituintes miofibrilares que determinam a localização e distribuição da água e solutos A propriedade mais importante para o congelamento da fibra animal é a elasticidade e a permeabilidade das membranas celulares. 85% a 95% - está em equilíbrio dinâmico dentro da fibra muscular - Proteínas nos filamentos miofibrilares - Proteínas sarcoplasmáticas 15% a 5% -está no plasma fora da fibra Água no músculo 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 9 Água no músculo 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 10 Internamente na fibra muscular Proteínas miofibrilares (insolúveis) •Miosina •Actina Proteínas sarcoplasmáticas (solúveis) •Mioglobina •Enzimas glicolíticas Água no músculo 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 11 Balanço hídrico Permite a movimentação das proteínas dentro da fibra muscular e a troca de metabólitos para dentro e para fora da fibra sem alterar a quantidade de água retida. •No pré-rigor a água é dificilmente extraída do músculo por pressão. A água é retida por forças de tensão superficial e por cargas superficiais das proteínas. Água na carne Transformação do músculo em carne 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 12 Água na carne 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 13 O rigor mortis afeta o balanço hídrico •Pela contração que tende a expulsar a água das proteínas miofibrilares. •Pela queda do pH (diminui o CRA) •Pela desnaturação das proteínas Fatores que influem nas características da carne 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 14 Variabilidade da carne •Idade do animal •Raça do animal •Características da gordura •Alimentação do animal •Tipo de músculo Fatores que influem nas características da carne 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 15 Tratamentos pré-abate •PSE •DFD Tratamentos pós-abate •Estimulação elétrica •Resfriamento Temperatura inicial de congelamento de carnes É a maior temperatura possível de manter cristais de gêlo no alimento de uma maneira estável. Ocorre por volta de -2ºC. Temperatura final do processo de congelamento É difícil definir, uma vez que sob condições de equilíbrio em temperaturas abaixo do ponto de congelamento, uma certa quantidade de água permanece não congelada. Normalmente o processo de congelamento, em congeladores de -25ºC, encerra-se quando o centro térmico atinge -8ºC. 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 16 Cristalização de gelo em tecidos cárneos Os tecidos musculares são sistemas multicomponentes constituídos por espaços intra e extra celulares. A nucleação começa geralmente nos espaços extra celulares. Se a velocidade de remoção de calor é relativamente alta para eliminar o calor de cristalização dos núcleos extra celulares e produzir alto subresfriamento dentro das fibras, a nucleação intra celular também ocorre. 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 17 Formação de gelo em tecidos musculares 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 18 O principal atributo de qualidade influenciado pela taxa de congelamento e descongelamento é a perda por exsudação. De uma maneira geral o congelamento e o descongelamento exacerbam a perda de líquido por exsudação. Fatores que afetam a exsudação no congelamento e descongelamento de carnes 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 19 • A taxa de congelamento, • Condições de maturação e pH, • Relação área volume do corte, •Condição de armazenamento, • A taxa de descongelamento •Danos químicos e danos mecânicos Congelamento e perdas por exsudação Fatores importantes na mudança da CRA •Morfologia do gêlo Os cristais de gelo nucleados na superfície crescem para o centro térmico da peça em forma de colunas ( crescimento celular) • Tamanho do cristal • Distribuição (intra ou extra celular) 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 20 Congelamento e perdas por exsudação 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 21 Músculo pré rigor •Encolhimento pelo frio (depende do resfriamento) •Rigor no descongelamento Músculo pós rigor •Permeabilidade do sarcolema (queda do pH) - Aumento da concentração de sólidos no interior da fibra causando desnaturação protéica. - Depende da taxa de congelamento Fatores que afetam o congelamento de carnes 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 22 A taxa de cristalização, localização e tamanho dos cristais depende de: •massa de carne •método de congelamento •condições de congelamento •embalagem Fatores que afetam o congelamento de carnes 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 23 Tempo de congelamento •Características da carne •Características da embalagem•Características do ambiente Características da carne 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 24 • Diferença de entalpia (energia necessária para remoção do calor) • Densidade (kg/m3) • Condutividade térmica • Espessura • Forma (quadrada, esférica) Características da embalagem 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 25 • Condutividade térmica • Espessura • Espaços contendo ar Características do ambiente 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 26 • Diferença de temperatura entre o meio de congelamento e o produto •Coeficiente de troca térmica entre o meio e o produto - Turbulência, velocidade do ar ou área de contato Velocidade média de congelamento (cm/h) É a razão entre a menor distância da superfície ao centro térmico do objeto a congelar e o tempo decorrido, após a superfície ter atingido 0ºC, para que o centro térmico esteja 10ºC abaixo da temperatura inicial de congelamento. Tempo nominal de congelamento É o tempo necessário que um produto leva para chegar até a temperatura de 10ºC abaixo da temperatura inicial de congelamento, após ter atingido uma temperatura de 0ºC . Velocidade de congelamento 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 27 Velocidade de congelamento Tempo de característico – tc Medida da taxa de congelamento local sendo representada pelo tempo, em minutos, que demora um ponto do alimento em passar da temperatura inicial de congelamento a outra temperatura na qual 80% da água esteja em forma de gêlo. Ex. Carne bovina a -7ºC ~ 80% da água está congelada Só ocorre nucleação intracelular se tc < 5 min 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 28 Considerando o tempo característico de congelamento para a carne bovina, temos que para tc< 0,5 min ocorre nucleação intracelular. Tc= 0,5min Tc= 20min Tc= 380min Velocidade de congelamento 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 29 BIBLIOGRAFIA BÁSICA 2013 Curso de Especialização em Tecnologia de Carnes 30 • PRÄNDL, O.et al. Tecnología e Higiene de la Carne Ed. Acribia,S.A., Zaragoza 1994 • VARNAM, A.H.& SUTHERLAND, J.P. Carne y productos cárnicos – Série Alimentos Básicos 3 Ed. Acribia, S.A., Zaragoza 1998 • AGUILERA, J.M. Ed. Temas en Tecnología de Alimentos 1 Instituto Politécnico Nacional, México 1997 • MASCHERONI, R. H. Physical and chemical changes en foods during cooling and Freezing Resfriamento e congelamento na indústria da carne Centro de Tecnologia de Carnes, Campinas 1996 • GIRARD, J.P. Tecnología de la carne y de los productos cárnicos Ed. Acribia, S.A. Zaragoza, 1991 • GIGIEL, A. Thawing techniques Resfriamento e congelamento na indústria da carne Centro de Tecnologia de Carnes, Campinas 1996 Congelamento de carnes � TC.CG.01 INTRODUÇÃO Slide Number 3 Condições para o congelamento de carnes Condições para o congelamento de carnes Slide Number 6 Composição e estrutura do músculo Composição e estrutura do músculo Slide Number 9 Água no músculo Água no músculo Slide Number 12 Água na carne Fatores que influem nas características da carne Fatores que influem nas características da carne Slide Number 16 Slide Number 17 Formação de gelo em tecidos musculares Fatores que afetam a exsudação no congelamento e descongelamento de carnes Slide Number 20 Congelamento e perdas por exsudação Fatores que afetam o congelamento de carnes Fatores que afetam o congelamento de carnes Características da carne Características da embalagem Características do ambiente Slide Number 27 Velocidade de congelamento Slide Number 29 BIBLIOGRAFIA BÁSICA
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