Conservação de Alimento pelo Calor

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08/06/2015 Conservação de Alimento pelo Calor
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Conservação de Alimento pelo Calor
CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS PELO CALOR (Artur Andrade)
1­ Considerações Gerais
A conservação de alimentos pelo calor é, talvez, a mais difundida na indústria isso, pelo seu desempenho : 
Eficaz ­ produz o efeito desejado com qualidade satisfatória;
Eficiente ­ produz o efeito desejado com rendimento satisfatório;
Efetivo ­ produz o efeito desejado sempre que se repete a operação, sem deixar resíduo poluente após o
uso.
As fontes de calor geralmente empregadas nos processos de fabricação são :
Convencional ­ quando imprime, no material em aquecimento, propagação do calor por convecção e/ou
condução, tendo­se como exemplo o fogo direto, água quente, vapor d’água, entre outras;
Não­convencional –quando imprime no material em aquecimento a propagação de calor por radiação, sendo
um exemplo típico dessas fontes, a microondas.
Os métodos de conservação de alimentos, pelo calor são :
Branqueamento – que objetiva a desnaturação de enzimas;
Pasteurização ­ que objetiva inviabilizar a atividade microbiana de formas vegetativas ( pH < 4,5 ) ;
Esterilização ­ que objetiva inviabilizar formas microbianas esporuladas (pH ³ 4,5 );
Cozimento ­ que objetiva estabilizar o alimento por transformações químicas, com inativação das enzimas e
da microbiota presentes.
Os métodos de conservação de alimentos, pelo calor, anteriormente mostrados não destroem as proteínas
nem a microbiota do alimento mas, inviabilizam as suas atividades e, são controlados através dos
parâmetros : temperatura do tratamento versus tempo de retardamento ou, tempo de permanência do
alimento na temperatura do tratamento, parâmetros estes aqui simbolizados pelas letras “ T ”e “ q “,
respectivamente.
Durante o tratamento pelo calor, todas as partículas do alimento apresentam o comportamento térmico
grafado à seguir.
Onde,
To = temperatura inicial do alimento a ser tratado
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Tg = temperatura programada para o retardamento do tratamento
Tf = temperatura final do alimento, após o resfriamento
q1 = tempo gasto no tratamento para se alcançar a “Tg”
q2 ­ q1 = tempo de retardamento do alimento na “Tg”
q3 ­ q2 = tempo gasto no tratamento para resfriar o alimento até “Tf" 
A lei de variação do tempo de retardamento ( q ) com a temperatura ( T ) é dada pela expressão :
qTx = qT ´ 10( T – Tx )/ z
onde as ordens de grandeza do valor “z” para os diferentes tratamentos são :
Branqueamento Þ z » 16,0oC
Pasteurização Þ z » 11,5oC
Esterilização Þ z » 9,0oC
Cozimento Þ z » 29,0oC
Na prática contudo, os valores supra só servem para culturas puras de microrganismos,”in vitro”, não
servindo de referência para os alimentos “in vivo” pois, os mesmos contêm uma microbiota complexa cujos
valores de “z” defasam significativamente dos referidos valores
1­ Sistemas de Tratamento pelo Calor : 
● Asséptico
● Convencional
2.1­ Sistema Asséptico
O sistema asséptico de tratamento térmico se caracteriza pela aplicação de calor ao alimento antes de ser
embalado. Com esse procedimento consegue­se impor agitação ao alimento e assim, acelerar a
transferência de calor em toda a sua massa. Com isso, minimiza­se as diferenças de temperaturas entre os
diversos pontos do alimento. Assim, reduz­se os chamados tempos subjetivos do tratamento
(aquecimento/resfriamento), objetivando­o ao máximo. Em conseqüência, efeitos indesejáveis do calor sobre
o alimento como modificações de cor, sabor e textura,entre outros, são minimizados. O comportamento
térmico do alimento em tratamento, segue o modelo já grafado anteriormente.
São exemplos típicos desse sistema os trocadores de calor à placas ou tubulares de três seções
(aquecimento – retardamento ­ resfriamento), muito empregados em pasteurizações de leite, bebidas
lácteas, sucos e polpas de frutas e hortaliças.
Face à elevada produtividade e elevado custo de investimento, recomenda­se apenas para a média e grande
escalas de produção, salvo exceção.
O comportamento térmico de todos os pontos do alimento pode ser representado pelo gráfico anteriormente
mostrado.
2.2­ Sistema Convencional
Ao contrário do anterior, o sistema convencional de tratamento térmico, se caracteriza pela aplicação do
calor no alimento já embalado. Trata­se de um procedimento que expõe o alimento a um excesso de calor
resultando disso uma qualidade inferior à dos alimentos tratados em sistema asséptico. A sua única
vantagem sobre o asséptico é do ponto de vista econômico já que o investimento em equipamento é da
ordem de 6 a 10 vezes menor. Do ponto de vista de produtividade é também inferior ao asséptico,
permitindo recomendar­se apenas para a micro e pequenas escalas de produção.
O comportamento térmico de cada ponto do alimento, neste caso, segue o gráfico mostrado à seguir.
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Onde :
qa = tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Ti) do meio de aquecimento, suficiente
para todos os pontos do referido alimento atinjam a temperatura(Tg) programada para o tratamento.
qf ­ qa = tempo de resfriamento ou tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Tw) de
resfriamento, suficiente para que todos os pontos do alimento alcance a temperatura(Tf) inócua ao alimento
quando estocado.
Como esse sistema convencional de conservação expõe excessivamente o alimento ao calor, existem
alguns procedimentos operacionais que visam minimizar essa falha operacional.
Onde :
qa = tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Ti) do meio de aquecimento, suficiente
para todos os pontos do referido alimento atinjam a temperatura(Tg) programada para o tratamento.
qf ­ qa = tempo de resfriamento ou tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Tw) de
resfriamento, suficiente para que todos os pontos do alimento alcance a temperatura(Tf) inócua ao alimento
quando estocado.
Como esse sistema convencional de conservação expõe excessivamente o alimento ao calor, existem
alguns procedimentos operacionais que visam minimizar essa falha operacional.
Onde :
qa = tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Ti) do meio de aquecimento, suficiente
para todos os pontos do referido alimento atinjam a temperatura(Tg) programada para o tratamento.
qf ­ qa = tempo de resfriamento ou tempo a que se submete o alimento embalado à temperatura(Tw) de
resfriamento, suficiente para que todos os pontos do alimento alcance a temperatura(Tf) inócua ao alimento
quando estocado.
Como esse sistema convencional de conservação expõe excessivamente o alimento ao calor, existem
alguns procedimentos operacionais que visam minimizar essa falha operacional.
“Hot­Pack” : este procedimento tem por objetivo a redução do tempo de aquecimento, elevando a
temperatura do alimento ao máximo possível, através da aplicação do calor antes dele ser embalado com
isso, além da redução do tempo de exposição do alimento ao calor, preenchendo­se o mesmo a
temperaturas da ordem de 65oC acima, evita­se a sua recontaminação pelo ar ambiente.Isso, devido ao
fluxo térmico estabelecido do alimento para o meio. Na verdade, o “Hot­Pack” pode ser considerado um
sistema misto de tratamento pelo calor visto que, aplica calor no alimento antes do mesmo ser embalado.
Pode­se representar o comportamento térmico do alimento no procedimento “Hot­Pack”, pelo gráfico abaixo.
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0 a = tempo gasto para aquecer o alimento até “Tg”
0 f ­ 0 a = tempo de resfriamento
“Spin­Cooker­Cooler” : sistema que imprime movimento ao alimento líquido, embalado, buscando acelerar as
velocidades de aquecimento e de resfriamento. Trata­se de um sistema concebido para o tratamento de
alimentos acondicionados em latas cilíndricas contudo, existem sistemas de túneis que através de ressaltos
promovem agitação em alimentos fluidos acondicionados em garrafas. Durante a agitação o alimento
embalado é submetido a um esguicho de vapor ou de água quente, seguido de outro d’água fria, cujas
temperaturas dependem do dimensionamento do equipamento, e das condições térmicas do fluxo de
processamento. O comportamento térmico do alimento, por sua vez, é semelhante ao mostrado para o
sistema “Hot­Pack”, com a redução dos tempos de tratamento.
T E R M O B A C T E R I O L O G I A
O branqueamento, a pasteurização, a esterilização e o cozimento seguem um mesmo modelo matemático
de dimensionamento dos parâmetros de controle, tempo (q)´temperatura(T), cuja fundamentação encontra­se
na termobacteriologia. Por essa razão a abordagem à seguir discorrerá sobre esse assunto, com
profundidade suficiente para o bom entendimento do referido modelo matemático.
Termobacteriologia – pode ser conceituada como o estudo da resistência térmica dos microrganismos estes,
caracterizados (termobacteriologicamente) pelos parâmetros “D” , “z” , e “F” conceituados abaixo,
D = tempo de redução decimal geralmente expresso em minuto ou segundo
z = gradiente de temperatura que reduz o valor de “D” de 90% do seu valor original, geralmente expresso em
grau centígrado (OC )
F = tempo de retardamento do microrganismo representativo numa temperatura de referência ( 121,1oC ;
100oC ; 68,9oC ), suficiente para inativar as atividades enzimáticas e microbianas, geralmente em minuto
ou segundo.
O modelo matemático da termobacteriologia se volta para definir e inter­relacionar os parâmetros “D”, “z” e
“F”, o que é feito através de três curvas, a saber : Curva de Sobrevivência, Curva de Resistência e Curva
de Destruição de microrganismos.
1­ Curva de Sobrevivência de Microrganismos
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Submetendo­se um alimento com uma população microbiana inicial ( Ni ), a um aquecimento a uma
temperatura ( Ti ) do meio de aquecimento, constante e letal à microbiota presente, por um tempo ( q ),
obtém­se uma população final ( Nf ). Com base em populações intermediárias e respectivos retardamentos,
plotando­se os valores em um gráfico mono­log., constrói­se uma figura como a abaixo mostrada.
Na figura apresentada, comparando­se os triângulos semelhantes 1;2;3 e I;II;III pode­se estabelecer a
seguinte comparação,
D / ( log 10n+1 – log 10n ) = q / ( log Ni – log Nf ) \ D = q / ( log Ni – log Nf ) ( I ) , definindo­se aqui o valor
“D” 
Da equação I se pode obter a expressão que define o tempo de retardamento (q)que promove uma redução
na população microbiana de Ni para Nf, submetida a uma temperatura ( T ) constante e letal à microbiota
presente, 
qT = DT log ( Ni / Nf ) ( II )
Na equação II se pode fazer as seguintes observações ;
Ni – população microbiana inicial do alimento cujo valor máximo aceito é de 108/ml ou grama isso, em razão
da produção significativa de toxinas, algumas delas muito termo­resistentes, maléficas para o consumidor.
Em caso de alimentos a serem conservados pelo calor, com Ni igual ou ligeiramente acima de 108,
apresentando boas características sensoriais, recomenda­se misturá­lo com outro congênere de mais baixa
contagem inicial de modo a resultar a mistura com níveis aceitáveis de contaminação.
Nf – população microbiana final do alimento conservado, cujo valor deve ser diferente de “zero”, para não
inviabilizar o uso da Equação II que, no caso resultaria q = ¥ , o que não é verdade, na prática, pois se sabe
que a tempos finitos se consegue inviabilizar a população microbiana de um alimento; assim, ensaios de
aplicação da Equação II evidenciaram que se consegue esterilizar o alimento sempre que se iguala o Nf a 1;
portanto, é comum igualar­se Nf a 1 quando se desconhece a população microbiana final de um alimento,
inócua ao mesmo e ao consumidor; a título de exemplo, a legislação brasileira admite para sucos de frutas
populações finais de 103 para bolores/leveduras, e 102 para contagem total de bactérias.
q = tempo durante o qual se expõe o alimento ao calor, também chamado tempo de retardamento, retenção
ou residência; quando suficiente para conservar o alimento, numa temperatura qualquer, constante e letal à
microbiota presente, é representado por (TDT)T; se a temperatura adotada para o tratamento for uma
temperatura de referência ( 68,9oC; 100oC ou 121,1oC ), o (TDT)T passa a ser chamado “valor F”, e se em
particular a temperatura de referência for 121,1oC o (TDT)T é representado por Fo , permitindo escrever que
: todo (TDT)T é um q e todo F é um (TDT)Tr mas, nem todo F é um (TDT)T e nem todo (TDT)T é um qT .
Ainda na curva de sobrevivência se pode observar no eixo das abcissas da figura que, qT = n DT (III) onde
n é um fator designado ordem de destruição do tratamento térmico. Comparando­se as equações II e III
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vem,
nDT = DT log (Ni/Nf) Þ n = log (Ni/Nf) ou Ni/Nf = 10n ( IV )
Obs.­ Quanto maior for o valor de “n”, mais rigoroso será o tratamento.
2­ Curva de Resistência de Microrganismo
Como foi visto na curva de sobrevivência, o valor de “D” para um mesmo alimento, varia com a temperatura
do tratamento pelo calor. Assim, plotando­se esses valores contra as respectivas temperaturas obtém­se o
gráfico abaixo,
Na figura acima, da semelhança dos triângulos 1;2;3 e I;II;III pode­se tirar as seguintes relações :
z / (log DT 1 – log DT 2 ) = (T1 – T2) / log 10n+1 – log 10n
z = T1 – T2 / log ( DT 1 ¸ DT 2 ) ( V )
Na equação V se define o valor de “z” que pode ser conceituado como o gradiente de temperatura que
acrescido à temperatura de um tratamento, reduz o valor de “D” de 90% em relação ao seu valor anterior.
Também se pode obter a lei de variação do valor de “D” à partir da equação V, à saber,
DTx = DT 10( T – Tx) / z ( VI )
A equação VI permite a determinação do valor “DTx” numa temperatura dentro de um intervalo ensaiado
laboratorialmente, à partir de um valor “DT” conhecido do mesmo intervalo de temperatura.
3­ Curva de Destruição de Microrganismos
Essa curva relaciona (TDT)T ´ T e se trata de uma paralela à curva de resistência térmica de
microrganismos já que : 
(TDT) = n D onde “n”é uma constante que indica a ordem de destruição do tratamento, exigida para a
conservação de um determinado alimento. Assim, tira­se dela as seguintes relações :
z = T1 – T2 / log [(TDT)T 1 ¸ (TDT)T 2 ] (VII)
e
(TDT)Tx = (TDT)T 10T­Tx/z (VIII)
anàlogamente ao que foi feito para a curva de resistência de microrganismos.
EXEMPLOS DE EQUIPAMENTOS UTILIZAVEIS EM TRATAMENTO PELO CALOR
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BRANQUEADOR POR IMERSÃO :
Branqueador por imersão em água quente, seguido de resfriamento por aspersão através de um sistema de
esguicho d’água à temperatura ambiente ou gelada. O sistema aqui mostrado pode ser empregado no
branqueamento de frutas e hortaliças, por exemplo, onde o meio de aquecimento pode ser vapor através de
serpentina imersa na água(quente) onde se mergulha o material ou, vapor injetado diretamente na água de
aquecimento ou ainda, fogo direto no exterior das paredesdo tanque de imersão. O resfriamento, por sua
vez, pode empregar água natural ou gelada como meio de resfriamento, através de aspersão que por meio
das gotículas formadas, aumenta a eficiência do referido resfriamento. Na verdade, o equipamento acima
trata­se de um sistema de lavagem(por imersão e aspersão, para vegetais que pode ser adaptado para o
branqueamento de frutas, por exemplo.
BRANQUEADOR POR ASPERSÃO :
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,
Neste sistema o tambor rotativo gira em baixa rotação e o material alimentício sólido é submetido a uma
aspersão de água quente ou vapor d’água ao mesmo tempo que é orientado para frente, até a saída do
tambor rotativo, já branqueado. É oportuno observar que no caso de branqueamento, o tambor rotativo é
envolvido por uma parede metálica que impede a projeção de vapor e/ou condensado e/ou água quente, para
o entorno do equipamento. Na verdade, a figura supra é um lavador de tambor rotativo que pode ser
adaptado para uso em branqueamento.
PASTEURIZADOR TUBULAR
O sistema supra está constituído (da direita para esquerda) por um tanque de equilíbrio interligado a uma
bomba de deslocamento positivo que se liga ao conjunto feixe tubular de aquecimento em cuja saída há o
tubo retardador que alimenta o conjunto mono tubular de resfriamento. Este sistema é recomendado para
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alimentos líquidos que contêm sólidos em suspensão.
PASTEURIZADOR MONO TUBULAR
O sistema acima é constituído por um tubo encamisado no interior do qual há um parafuso sem­fim que
conduz o material através do pasteurizador. O meio de aquecimento que pode ser água quente ou vapor
d’água, é injetado na camisa externa concêntrica ao tubo interior. Esse sistema é recomendado para
alimentos pastosos com elevado teor de sólidos em suspensão como no caso de algumas polpas de frutas,
polpa concentrada de tomate, entre outros alimentos.
PASTEURIZADOR A PLACAS
Em princípio, o sistema a placas se assemelha ao sistema tubular só que, ao invés de tubo adota
compartimento mais estreitos ou, de modo a tornar o líquido em uma lâmina de pequena espessura para
assim tornar mais rápida a troca térmica. É mais recomendado para a conservação de alimentos líquidos
isentos de sólidos em suspensão pois, do contrário é propício à formação de crostas dos referidos sólidos
nas placas que, não apenas pode queimar e assim, modificar o alimento no tocante a cor, sabor e princípios
nutrientes, indesejáveis. É muito adotado nos laticínios, nas vinícolas e indústria de refrigerantes, entre
outras
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
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1­ Uma suspensão de esporos foi analisada após 10 minutos de exposição a 230oF, encontrando­se 4,9 ´
104 sobreviventes. Se o valor “D” para esse tratamento for de 7,5 minutos, qual será a concentração inicial
de esporos ?
Dados : T = 230oF ; q = 10 min. ; Nf = 4,9 ´ 104 ; D = 7,5 min. ; Ni = ?
De n = log (Ni/Nf ) vem, Ni / Nf = 10 n
Onde Nf é dado, sendo necessária a determinação do valor de “n”
De q = n D vem, n = q / D = 10 / 7,5 = 1,33
Ni = 104,7 ´ 104 = 1,05 ´ 10 6
Curva de Sobrevivência representativa do problema,
2­ Um alimento com uma Ni = 2 ´ 106 colônias/ml é submetido a uma temperatura de 95oC por 3 minutos,
chegando a uma população final de 6´102 colônias/ml. Com base nesses dados determinar :
a) o valor D95 ;
b) a ordem de destruição do tratamento.
a) De q = D . log (Ni / Nf) Þ D = q / log(Ni/Nf)
onde : q = 3 minutos
log (Ni/Nf) = log (2´106/2´102) = ­ 0,478 + 4 = 3,522
logo, D = 3 / 3,522 = 0,85 minutos.
b) De q = n.D Þ n = q / D vindo : n = 3 / 0,85 = 3,5 ciclos ou reduções decimais 
Gráfico do exercício
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3­ Ensaios termobacteriológicos com um alimento revelaram D95 = 1,7 min ; D90 = 3,4 min. ; e D85 = 6,8
min. ; ­ considerando a ordem de destruição dos tratamentos (n) igual a 4,2 reduções decimais, determinar : 
a) a CRM da microbiota presente, sua lei de variação e valor “z”; 
b) a CDM e sua lei de variação no intervalo de temperatura estudado.
a) Com o auxílio do “EXCEL” constrói­se o gráfico abaixo, plotando­se os valores dados das temperaturas
ensaiadas versus os logaritmos decimais dos valores de “D”
z = 1 / | tg a | = 1 / | ­0,06 | = 16,6 oC
Lei de variação : DTx = DT . 10T­Tx/ z = DT . 10T­Tx/ 16,6
(TDT)Tx = (TDT)T . 10T­Tx/ 16,6 
mas (TDT)T = n . DT 
logo,
(TDT)85 = 4,2 ´ 6,8 = 28,56 » 28,6 minutos
(TDT)90 = 4,2 ´ 3,4 = 14,28 » 14,3“
(TDT)95 = 4,2 ´ 1,7 = 7,15 » 7,2“ 
ficando o gráfico :
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Lei de Variação : (TDT)Tx = (TDT)T . 10T­Tx / 16,6
4­ Se os tempos letais de processamento térmico de um alimento a 190 – 200 – 210oF são 165 – 85 – 40
minutos, respectivamente, determinar o valor de “z” para a microbiota em questão.
Dados : (TDT)190 = 165 min.; (TDT)200 = 85 min.; (TDT)210 = 40 min.
z = ?
Gráfico representativo: curva de destruição de microrganismos
Sabe­se da figura que, z = T1 – T2 / log [(TDT)T 1 ¸ (TDT)T 2)]
\ z = (190 – 200) / log (165 ¸ 40) = ­10 / log 4,125
Finalmente, z = ­16,2oF
Obs.­ o sinal negativo de “z” decorre da função decrescente contudo o seu emprego nas equações onde
figura, deve ser em módulo ou valor absoluto.
5­ Um alimento é submetido aos tratamentos (TDT)80 = 3,00 min ; e (TDT)78 = 6,25 min . Sabendo­se que
o valor de D80 = 0,75 min e D78 = 1,25 min evidenciar o tratamento mais rigoroso.
Esquema : n 80 < n 78 Þ tratamento menos rigoroso
n 80 = n 78 Þ tratamento com mesmo rigor
n 80 > n 78 Þ tratamento mais rigoroso
Sabe­se que : (TDT)T = n.DT logo,
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De (TDT)80 = n.D80 vem, 3,00 = n.0,75 Þ n = 3,00 ¸ 0,75 = 4 ciclos
De (TDT)78 = n.D78 vem, 6,25 = n.1,25 Þ n = 6,25 ¸ 1,25 = 5 ciclos 
Logo. n 78 > n 80 Þ tratamento a 78oC mais rigoroso que o tratamento a 80oC
6­ Um alimento é submetido aos tratamentos (TDT)80 = 4 D80 ; e (TDT)78 = 5D78 . Sabendo­se que
(TDT)80 = 3 minutos e o valor “z” = 9oC . Evidenciar o tratamento mais rigoroso.
Não é possível comparar 4D80 com 5D78, por se tratar de valores em temperaturas diferentes portanto,
deve­se calcular o valor de (TDT)78 a 80oC ou (TDT)’80 e, com os resultados fazer o seguinte teste
comparativo :
(TDT)’80 < (TDT)80 Þ tratamento menos rigoroso
(TDT)’80 = (TDT)80 Þ tratamento com mesmo rigor
(TDT)’80 > (TDT)80 Þ tratamento mais rigoroso
Assim, (TDT)’80 = (TDT)78 1078­80 / 9 = (TDT)78 . 0,5994
mas (TDT)78 = n D78 = 5 D78
onde D78 = D80 1080 – 78 / 9 = D80 . 1,668
(TDT)80 = 3 = n D80 = 4 D80 vem, D80 = 3 /4 = 0,75 min.
D78 = 1,668 ´ 0,75 = 1,25 min.
(TDT)78 = 5 ´ 1,25 = 6,25 min.
Finalmente, (TDT)’80 = 6,25 ´ 1078 – 80 / 9 = 3,7 min.
Logo, (TDT)’80 = 3,7 min. > (TDT)80 = 3 min. Þ tratamento a 78oC mais rigoroso que o realizado a 80oC,
apesar da falsa impressão de que a 80oC poderia ser mais rigoroso por ser uma temperatura superior a
78oC.
7­ Um alimento submetido a uma pasteurização apresenta as seguintes características : Ni = 2 ´ 106
colônias/ml ; D90= 2 min.. Sabendo­se que ele se conserva com uma Nf = 102 colônias/ml, determinar : a)
(TDT)90 ; b) a ordem de destruição térmica do tratamento; c) o (TDT)90 se for desconhecido o Nf para o
produto.
a) (TDT)90 = D90 log (Ni/Nf )
(TDT)90 = 2 ´ log (2 ´ 106/102) = 2 ´ log (2 ´ 104)
(TDT)90 = 2 ´ (log 2 + 4 log 10 ) = 2 ´ (0,3 + 4) = 8,6 minutos
b) n = log (Ni/Nf) = log (2 ´ 106/102) = log (2 ´ 104) = 4,3 reduções ou seja, o tratamento impõe 4,3 reduções
decimais à população microbiana inicial do alimento.
c) (TDT)90 = 2 ´ log (2 ´ 106/100) = 2 ´ (log 2 + 6 log 10)
(TDT)90 = 2 ´ (0,3 + 6) = 12,6 minutos
Obs.­ a) é oportuno observar que, há aumento da exposição do alimento ao calor, neste caso, quando
comparado com o primeiro tratamento, daí a necessidade de se conhecer a população microbiana final,
inócua, de um alimento conservado, para minimizar o rigor do referido tratamento térmico e, conseguir
melhor qualidade no produto;
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b) com o aumento no rigor do tratamento há aumento na sua ordem de destruição,n = log (2 ´ 106/100) = 6,3
reduções decimais.
8­O valor “z” de um tratamento é 10oC . Sabendo­se que o seu (TDT)90 = 2 minutos, determinar o
retardamento a 85oC com a mesma ordem de destruição.
(TDT)85 = (TDT)90 ´ 1090­85/z = 2 ´ 105/10 = 6,3 minutos
Curva de destruição representativa da questão acima,
CÁLCULO DE ESTERILIZAÇÃO
O cálculo de esterilização pelo calor, consiste na determinação dos parâmetros : temperatura e tempo de
retardamento do tratamento, para conservar o alimento. Para tanto, recorre­se aos estudos
termobacteriológicos e de transferência de calor no alimento, de modo a resultar valores dos referidos
parâmetros que minimizem os estragos provocados pelo excesso de calor aplicado ao alimento.
1­ Sistema Asséptico
Como já visto anteriormente, o sistema asséptico é aquele que aplica calor ao alimento antes de ser
embalado isso, buscando acelerar e uniformizar a penetração de calor em todos os seus pontos. Com o
aquecimento uniforme, todos os pontos do alimento seguem o modelo de comportamento térmico já
apresentado, onde figuram as etapas subjetivas(aquecimento e resfriamento) e objetiva(retardamento) do
tratamento. A grande vantagem do sistema asséptico em relação ao convencional é possibilitar a
minimização dos tempos subjetivos do tratamento, decorrendo disso uma redução da exposição do alimento
ao calor, o que é benéfico para as características físicas(organolépticas), químicas(constituintes
nutricionais) sem prejuízo da higiene do produto final, além de reduzir custos com exageros operacionais.
1.1­ Temperatura do Tratamento
Na verdade serão apresentados aqui, critérios para se estabelecer uma temperatura adequada para o
tratamento de um alimento pelo calor. Assim, devido à termo­sensibilidade específica de cada alimento, a
escolha da temperatura exige um estudo empírico para cada conserva, onde se adota a maior temperatura
possível, inócua ao alimento a processar. Buscando melhor visualizar o que foi dito, apresenta­se à seguir
um gráfico genérico que auxilia a estabelecer critérios.
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No gráfico acima pode­se observar a existência de uma temperatura crítica(Tc), abaixo da qual as
velocidades de destruição de vit. C são maiores do que as velocidades de extinção microbiana, e vice­
versa. No caso de branqueamentos, pasteurização ou esterilização deve­se adotar temperaturas as mais
acima possíveis de “Tc”, lembrando que temperaturas muito elevadas podem promover a decomposição de
alguns constituintes químicos importantes do alimento. Para cozimentos contudo, se deve adotar
temperaturas inferiores a “Tc”, por razões obvias, já que se busca transformações químicas promovidas pelo
tempo de retardamento prolongado.
O problema à seguir mostrado, detalha melhor esse assunto, permitindo compreendê­lo melhor.
Um alimento tratado termicamente a 112oC (Tg), apresenta um (TDT)112 = 4 minutos, satisfatório para a
sua conservação. Sabendo­se que os valores : z = 10oC para a sua esterilização; z = 16,6oC para
escurecimento não enzimático ; e z = 33,2oC para cozimento, analisar os tratamentos a 107 e 117oC em
relação aos três processos.
Sabe­se que (TDT)112 = 4 minutos Þ satisfatório
para Tg = 107oC vem ,
esterilização : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/10 = 12,6 minutos
escurecimento : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/16,6 = 8,0 minutos
cozimento : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/33,2 = 5,7 minutos
b) Efeitos alcançados a 107oC ;
Para que o alimento alcance a condição de conservação, deve ser submetido a 107oC por um retardamento
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de 12,6 minutos, o que permite observar os seguintes efeitos :
cozimento : consegue­se a mesma intensidade que a 112oC, com o retardamento de apenas 5,7 minutos.
escurecimento : o produto apresentará cozimento superior ao apresentado a 112oC, sendo a sua intensidade
da ordem de (8¸5,7) ´100 = 157,5 % .
esterilização : o produto só estará esterilizado após 12,6 minutos a 107oC, o que acarretará super­cozimento
da ordem de(12,6 ¸ 5,7)´100 = 221,1 %.
d)para Tg = 117oC
esterilização : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/ 10 = 1,26 minutos
escurecimento : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/16,6 = 2,00 “ 
cozimento : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/33,2 = 2,83 “ 
Neste caso, consegue­se conservar o alimento com apenas 1,26 minutos de retardamento, imprimindo
menos escurecimento : (1,26 ¸2)´100 = 63% do referência ; e ainda menos cozimento : (1,26¸2,83)´100 =
44,52% do referência a 4 minutos.
Conclusão : quando se eleva a temperatura (Tg) do tratamento pelo calor, maximiza­­­se o efeito
esterilizante e reduz­se os efeitos de escurecimentos não­enzimáticos e de cozimentos, e vice­versa. Assim
, respeitando­se a sensibilidade térmica do alimento, para a esterilização deve­se adotar temperaturas as
mais elevadas possíveis.
1.2­Retardamento do Tratamento
Aqui é importante não apenas determinar o (TDT)Tg como também, a sua lei de variação num intervalo de
temperatura viável para o processamento em estudo. Tal estudo compreende a determinação do intervalo de
temperatura que não traga variação de qualidade, sensorial e nutricionalmente significativa ao produto e,
sem impactos relevantes para a produtividade do tratamento. Isso deve ser feito através da caracterização
termobacteriológica do alimento a processar, através da determinação da sua curva de destruição de
microrganismos, com o procedimento adiante apresentado :
.1­ define­se o intervalo de tempertura viável, associando­se degustações e aspectos do produto, à
produtividade (produção/hora) da operação, em função dos retardamentos extremos;
.2­ no intervalo de temperatura definido, determina­se empiricamente três tempos de extinção microbiana,
sendo dois nas temperaturas extremas e um numa temperatura intermediária : (TDT)T1 ; (TDT)T2 ; (TDT)T3
;
.3­ num gráfico de T ´ (TDT)T , plota­se os tres pares de valores e, obtém­se a equação da reta
correspondente : y = ax + b ;
.4­ calcula­se o valor “z” pela expressão : tg µ = 1 / a (coeficiente linear da equação do item anterior)
Sabe­se que (TDT)112 = 4 minutos Þ satisfatório
para Tg = 107oC vem ,
esterilização : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/10 = 12,6 minutos
escurecimento : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/16,6 = 8,0 minutos
cozimento : (TDT)107 = 4 ´ 10112­107/33,2 = 5,7 minutos
b) Efeitos alcançados a 107oC ;
Para que o alimento alcance a condição de conservação, deve ser submetido a 107oC por um retardamento
de 12,6 minutos, o que permiteobservar os seguintes efeitos :
cozimento : consegue­se a mesma intensidade que a 112oC, com o retardamento de apenas 5,7 minutos.
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escurecimento : o produto apresentará cozimento superior ao apresentado 112oC, sendo a sua intensidade
da ordem de (8¸5,7) ´100 = 157,5 % .
esterilização : o produto só estará esterilizado após 12,6 minutos a 107oC, o que acarretará super­cozimento
da ordem de(12,6 ¸ 5,7)´100 = 221,1 %.
d)para Tg = 117oC
esterilização : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/ 10 = 1,26 minutos
escurecimento : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/16,6 = 2,00 “ 
cozimento : (TDT)117 = 4 ´ 10112­117/33,2 = 2,83 “ 
Neste caso, consegue­se conservar o alimento com apenas 1,26 minutos de retardamento, imprimindo
menos escurecimento : (1,26 ¸2)´100 = 63% do referência ; e ainda menos cozimento : (1,26¸2,83)´100 =
44,52% do referência a 4 minutos.
Conclusão : quando se eleva a temperatura (Tg) do tratamento pelo calor, maximiza­­­se o efeito
esterilizante e reduz­se os efeitos de escurecimentos não­enzimáticos e de cozimentos, e vice­versa. Assim
, respeitando­se a sensibilidade térmica do alimento, para a esterilização deve­se adotar temperaturas as
mais elevadas possíveis.
1.2­Retardamento do Tratamento
Aqui é importante não apenas determinar o (TDT)Tg como também, a sua lei de variação num intervalo de
temperatura viável para o processamento em estudo. Tal estudo compreende a determinação do intervalo de
temperatura que não traga variação de qualidade, sensorial e nutricionalmente significativa ao produto e,
sem impactos relevantes para a produtividade do tratamento. Isso deve ser feito através da caracterização
termobacteriológica do alimento a processar, através da determinação da sua curva de destruição de
microrganismos, com o procedimento adiante apresentado :
.1­ define­se o intervalo de tempertura viável, associando­se degustações e aspectos do produto, à
produtividade (produção/hora) da operação, em função dos retardamentos extremos;
.2­ no intervalo de temperatura definido, determina­se empiricamente três tempos de extinção microbiana,
sendo dois nas temperaturas extremas e um numa temperatura intermediária : (TDT)T1 ; (TDT)T2 ; (TDT)T3
;
.3­ num gráfico de Tx(TDT)T , plota­se os tres pares de valores e, obtém­se a equação da reta
correspondente ax + b ;
.4­ calcula­se o valor “z” pela expressão : tg µ = 1 / a (coeficiente linear da equação do item anterior)
08/06/2015 Conservação de Alimento pelo Calor
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1.1­ ESTERILIDADE ( E )
E = Indice de avaliação da intensidade de um tratamento térmico numa mesma Tg,
de um mesmo alimento. 
Sabe­se da termobacteriologia que : (TDT)Tg = n.DTg exigido para a esterilização de um determinado
alimento.
Num tratamento térmico industrial, no mesmo alimento adota­se : 
(TDT)Tg¢= n1.DTg¢ 
A avaliação da adequação ou não do tratamento industrial, à exigência do alimento pode ser feita como a
seguir,
E = [(TDT)Tg¢ ¸ (TDT)Tg] = (n1¸n)
Finalmente, E < 1 Þ sub­tratamento
E = 1 Þ tratamento
E > 1 Þ super­tratamento
1.4­ DIMENSIONAMENTO DE TUBO RETARDADOR, CONHECIDOS :
Conhecidos a vazão G = 2.000 Litros/hora e o retardamento (TDT)Tg = 2 minutos
do tratamento e o diâmetro do Tubo retardador = 3 polegadas = 0,075 m, calcular a extensão do tubo
retardador.
Cálculo da capacidade volumétrica do tubo retardador para satisfazer à permanência do produto durante 2
minutos na Tg :
60 minutos ¾ 2.000 litros
2 minutos ¾ X litros 
X = 66,7 litros
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ou
X = 0,0667 m3
O interior do tubo retardador tem forma cilídrica, sendo a sua capacidade volumétrica dada pela expressão :
Cv = p.R2.L = p.(D2/4).L Þ L = 4.Cv/p.D2
\ L = (4´0,0667)¸(3,1416´0,0752) = 0,2668/0,0176 = 15,16 m
Sendo o comprimento do tubo inox de 3 pol. = 5 m, deve­se empregar no retardador, 3 tubos.
1­ Sistema Convencional
Conforme já abordado, o sistema convencional de tratamento térmico é aquele onde a aplicação do calor é
feita no alimento já embalado. Trata­se de um procedimento estacionário, onde o alimento já na embalagem
é submetido ao calor num “banho­maria”, numa autoclave estacionária com injeção direta de vapor saturado,
ou outro meio convencional de aquecimento, qualquer. Diante disso observa­se que ao atravessar a parêde
da embalagem, o calor vai penetrando no alimento, por convecção e/ou condução, dependendo do maior ou
menor conteúdo de umidade do alimento, até o seu ponto mais inacessível, designado ponto frio, na
realidade micro­região fria. Face a essa realidade, o dimensionamento dos parâmetros de controle :
Temperatura do meio de aquecimento (Ti) e Tempo de Operação ou retardamento da operação na
temperatura (Ti), é feito em relação ao ponto frio, buscando assegurar que todos os pontos do alimento
recebam calor suficiente para a sua conservação. Com isso, observa­se que todos os pontos exceto o ponto
frio, são super­esterilizados ou, recebem tratamento excessivo, notadamente os mais próximos à superfície
interna da parede da embalagem. Esse é, talvez, o grande inconveniente do sistema convencional, cujas
modificações sensoriais e nutricionais são bem mais acentuadas que no sistema asséptico.
Pelo exposto deduz­se que o primeiro passo para dimensionar os parâmetros de controle do tratamento (Ti e
qp ), é o conhecimento da curva de destruição térmica do alimento em estudo, para definição da lei de
variação T ´ (TDT)T , num intervalo de temperatura viável para o alimento e para a infra­estrutura fabril
disponível. Em seguida determina­se o ponto frio na embalagem a ser adotada. Conhecida a localização do
ponto frio, estuda­se o seu comportamento térmico submetido a uma “Ti“conhecida, na busca de relacionar o
tempo de operação com a temperatura alcançada pelo ponto frio. Os passos seguintes, serão abordados em
detalhe na sequência da exposição.
À seguir será feita uma abordagem sôbre o comportamento térmico do alimento submetido a tratamento em
sistema convencional, para melhor visualização do que acontece durante a realização do processamento,
bem como melhor entendimento do conceito de letalidade.
2.1­ Comportamento Térmico do Alimento
Nos tratamentos dos alimentos pelo calor, em sistema convencional, todos os pontos do alimento se
aquecem mais rapidamente no início, reduzindo gradativamente a velocidade de aquecimento até alcançar a
temperatura “Tg” programada para o tratamento e, resfria­se mais rapidamente no início que no final do
referido tratamento. Tal comportamento se deve aos maiores gradientes de temperatura entre os meios de
aquecimento e resfriamento e o alimento nos inícios das etapas do tratamento. Por outro lado, o maior
tempo gasto no aquecimento em relação ao resfriamento, se deve às perdas térmicas do aquecimento
maiores que as do resfriamento já que neste, na grande maioria dos tratamentos emprega­se água a
temperatura ambiente.
Pode­se representar graficamente o comportamento térmico do alimento pela figura a seguir apresentada.
1.1­ ESTERILIDADE ( E )
E = Indice de avaliação da intensidade de um tratamento térmico numa mesma Tg,
de um mesmo alimento. 
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Sabe­se da termobacteriologia que : (TDT)Tg = n.DTg exigido para a esterilização de um determinado
alimento.
Num tratamento térmico industrial, no mesmo alimento adota­se : 
(TDT)Tg¢= n1.DTg¢ 
A avaliaçãoda adequação ou não do tratamento industrial, à exigência do alimento pode ser feita como a
seguir,
E = [(TDT)Tg¢ ¸ (TDT)Tg] = (n1¸n)
Finalmente, E < 1 Þ sub­tratamento
E = 1 Þ tratamento
E > 1 Þ super­tratamento
1.4­ DIMENSIONAMENTO DE TUBO RETARDADOR, CONHECIDOS :
Conhecidos a vazão G = 2.000 Litros/hora e o retardamento (TDT)Tg = 2 minutos
do tratamento e o diâmetro do Tubo retardador = 3 polegadas = 0,075 m, calcular a extensão do tubo
retardador.
Cálculo da capacidade volumétrica do tubo retardador para satisfazer à permanência do produto durante 2
minutos na Tg :
60 minutos ¾ 2.000 litros
2 minutos ¾ X litros 
\ X = 66,7 litros
ou
X = 0,0667 m3
O interior do tubo retardador tem forma cilídrica, sendo a sua capacidade volumétrica dada pela expressão :
Cv = p.R2.L = p.(D2/4).L Þ L = 4.Cv/p.D2
\ L = (4´0,0667)¸(3,1416´0,0752) = 0,2668/0,0176 = 15,16 m
Sendo o comprimento do tubo inox de 3 pol. = 5 m, deve­se empregar no retardador, 3 tubos. 
1­ Sistema Convencional
Conforme já abordado, o sistema convencional de tratamento térmico é aquele onde a aplicação do calor é
feita no alimento já embalado. Trata­se de um procedimento estacionário, onde o alimento já na embalagem
é submetido ao calor num “banho­maria”, numa autoclave estacionária com injeção direta de vapor saturado,
ou outro meio convencional de aquecimento, qualquer. Diante disso observa­se que ao atravessar a parêde
da embalagem, o calor vai penetrando no alimento, por convecção e/ou condução, dependendo do maior ou
menor conteúdo de umidade do alimento, até o seu ponto mais inacessível, designado ponto frio, na
realidade micro­região fria. Face a essa realidade, o dimensionamento dos parâmetros de controle :
Temperatura do meio de aquecimento (Ti) e Tempo de Operação ou retardamento da operação na
temperatura (Ti), é feito em relação ao ponto frio, buscando assegurar que todos os pontos do alimento
recebam calor suficiente para a sua conservação. Com isso, observa­se que todos os pontos exceto o ponto
frio, são super­esterilizados ou, recebem tratamento excessivo, notadamente os mais próximos à superfície
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interna da parede da embalagem. Esse é, talvez, o grande inconveniente do sistema convencional, cujas
modificações sensoriais e nutricionais são bem mais acentuadas que no sistema asséptico.
Pelo exposto deduz­se que o primeiro passo para dimensionar os parâmetros de controle do tratamento (Ti e
qp ), é o conhecimento da curva de destruição térmica do alimento em estudo, para definição da lei de
variação T ´ (TDT)T , num intervalo de temperatura viável para o alimento e para a infra­estrutura fabril
disponível. Em seguida determina­se o ponto frio na embalagem a ser adotada. Conhecida a localização do
ponto frio, estuda­se o seu comportamento térmico submetido a uma “Ti“conhecida, na busca de relacionar o
tempo de operação com a temperatura alcançada pelo ponto frio. Os passos seguintes, serão abordados em
detalhe na sequência da exposição.
À seguir será feita uma abordagem sôbre o comportamento térmico do alimento submetido a tratamento em
sistema convencional, para melhor visualização do que acontece durante a realização do processamento,
bem como melhor entendimento do conceito de letalidade.
2.1­ Comportamento Térmico do Alimento
Nos tratamentos dos alimentos pelo calor, em sistema convencional, todos os pontos do alimento se
aquecem mais rapidamente no início, reduzindo gradativamente a velocidade de aquecimento até alcançar a
temperatura “Tg” programada para o tratamento e, resfria­se mais rapidamente no início que no final do
referido tratamento. Tal comportamento se deve aos maiores gradientes de temperatura entre os meios de
aquecimento e resfriamento e o alimento nos inícios das etapas do tratamento. Por outro lado, o maior
tempo gasto no aquecimento em relação ao resfriamento, se deve às perdas térmicas do aquecimento
maiores que as do resfriamento já que neste, na grande maioria dos tratamentos emprega­se água a
temperatura ambiente.
Pode­se representar graficamente o comportamento térmico do alimento pela figura a seguir apresentada.
Onde,
To = temperatura inicial do alimento a ser tratado;
Tg = temperatura máxima atingida pelo ponto frio no final da fase de aquecimento ; 
Tf = temperatura final do alimento, após o resfriamento;
qa = tempo de aquecimento
q1 ­ qa = tempo de resfriamento
2.2­ Determinação do Ponto Frio
Nos alimentos sólidos onde há o predomínio de transferência de calor pelo mecanismo de condução, o ponto
frio se localiza no centro geométrico da embalagem.
Nos alimentos líquidos onde o calor se propaga predominantemente por convecção, independente da forma
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da embalagem, o ponto frio se situa no seu eixo vertical, tanto mais próximo da base quanto mais fluido for
o alimento, devido à forma alongada assumida pelas correntes de convecção. Neste caso, recorre­se a um
ensaio empírico que imerge em água a 40oC, o alimento embalado, instrumentado com termopar em quatro
pontos distintos do eixo vertical, e se mede as temperaturas após uma imersão de 30 segundos, tempo este
em que as correntes de convecção ainda se acham organizadas(no caso de embalagens pequenas – cerca
de 200 ml de capacidade). Os pares de valores distância à base ´ temperatura são plotados em um gráfico
cujo resultado é uma parábola. O ponto mínimo da parábola é o ponto frio procurado, cujas coordenadas são
: distância do ponto frio à base da embalagem ´ temperatura alcançada pelo ponto frio no ensaio. O seu
cálculo é feito igualando­se a derivada primeira (da equação original) a zero e determinando­se o valor de “x”.
Apresenta­se à seguie um gráfico de um ensaio realizado com água em garrafa de vidro de 200 ml. 
D (cm) T(ºC)
0,5 27,5
1,0 25,3
1,5 26,2
2,0 28,0
A determinação da distância do ponto frio à base da garrafa será feita como segue,
de y = 4x2 – 9,52x + 31,15 Þ y’ = 8x – 9,52
igualando­se a zero a derivada primeira vem,
8x = 9,52 \ x = 1,19 » 1,2 cm 
A temperatura alcançada pelo ponto frio, no ensaio pode ser determinada como segue,
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y = 4 (1,2)2 – 9,52 (1,2) + 31,15 = 25,5oC
2.3­ Letalidade ( Fp)
Pode­se conceituar “Letalidade” como o retardamento em sistema asséptico ideal, correspondente a um
tratamento em sistema convencional com o mesmo poder de esterilização.
A letalidade é , em geral, representada pelo símbolo “Fp” quando a “Tg “ for uma temperatura de referência
(100oC ou 121,1oC), quando não, pode ser representada pelo símbolo “ (TDT)P” .
O gráfico mostrado à seguir, facilita o melhor entendimento do conceito dado.
Na figura acima as coordenadas são referidas ao ponto frio do alimento embalado. Ti é a temperatura do
meio de aquecimento, Tg é a temperatura máxima alcançada pelo ponto frio’ TL temperatura mínima letal à
microbiota presente, To a temperatura inicial e Tf temperatura final do alimento tratado, inócua às suas
características sensoriais e nutricionais. (TDT)P é o retardamento em sistema asséptico ideal, na
temperatura Tg , equivalente ao tratamento convencional realizado.
É oportuno aqui observar que o cálculo de esterilização em sistema convencional, pelo método de BALL,
avalia o tratamento convencional pela sua letalidade, comparando :
FP / F ( da termobacteriologia) = 1 Þ ESTERILIZAÇÃO
FP / F ( da termobacteriologia) < 1 Þ SUB­ESTERILIZAÇÃO
Fp / F (da termobacteriologia > 1 Þ SUPER­ESTERILIZAÇÃO2.4­ Propagação de Calor no Alimento
No sistema convencional de tratamento térmico , o estudo de propagação do calor no alimento embalado é
feito através das temperaturas assumidas pelo ponto frio ao longo do aquecimento e do resfriamento,
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relacionando­se por conseguinte, tempo de operação com temperatura no ponto frio, com o alimento
submetido a uma “Ti” constante do meio de aquecimento e, “Tw” tambem constante, do meio de
resfriamento.
O conhecimento das temperaturas do ponto frio durante o tratamento, permite calcular as taxas letais nas
diferentes temperaturas, em relação a “Tg”. O cálculo de cada taxa letal é feito pela expressão :
(TDT)T/ (TDT)Tg = 10T­Tg/z 
obtida da lei de variação de (TDT)T da Curva de Destruição Térmica de Microrganismos.
No estudo laboratorial supra, realiza­se o ensaio do tratamento térmico com as temperaturas de
aquecimento e de resfriamento constantes. No caso de necessidade de avaliar o comportamento térmico do
ponto frio em temperaturas diferentes do meio de aquecimento , recorre­se às equações empíricas de
OLSON­SCHULTZ apresentadas abaixo,
Aquecimento ( Ti ® Ti’ ) :
T’ = Ti’ ­ [( Ti’ – To) ¸ (Ti – To)] ´ ( Ti – T)
Resfriamento ( Tw ® Tw’)
T’ = Tw + [(Tg’­ Tw) ¸ ( Tg – Tw)] ´ (T – Tw) 
2.5­ Cálculo de Esterilização : Método de BALL
.1­ FUNDAMENTO : lei de variação da CDM, referida à “Tg” alcançada pelo 
ponto frio, no tratamento convencional,
(TDT)T = (TDT)Tg ´ 10(T­Tg) / z ( I )
(aplicável apenas ao sistema assético)
.2­ Na equação I, define­se “Taxa Letal” em relação a “Tg” como abaixo :
(TDT)T / (TDT)Tg = 10(T­Tg) / z 
onde, (TDT)Tg = q = retardamento na “Tg” (tomada como referência), permitindo escrever,
(TDT)T / q = 10(T­Tg) / z 
É oportuno observar que a Taxa Letal nada mais é que a porcentagem da intensidade do tratamento na
temperatura T , em relação à intensidade na Tg ensaiada.
.3­ No sistema convencional, T do alimento varia durante todo o tratamento mas, pode ser considerado
constante em intervalos de tempo muito pequenos, dq, permitindo escrever :
d(TDT)Tp / dq = 10(T­Tg) / z
ou d(TDT)Tp = 10(T­Tg) / z . dq
vindo, ∫d(TDT)Tp = ∫10(T­Tg) / z . dq 
finalmente, (TDT)Tp = ∫10(T­Tg) / z . dq
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Como o segundo membro da equação apresenta duas variáveis, “T” e “q”, BALL propõe a sua resolução
gráfica, cujos resultados satisfazem as aplicações práticas (gráfico a seguir apresentado).
Do gráfico obtém­se, (TDT)Tg = (SC + 0,5 Si) ¸ Su
onde, SC = número de quadrados completos
Si = número de quadrados incompletos
Su = número de quadrados do quadrado unitário
Condições :
(TDT)Tp < (TDT)Tg Þ sub­esterilização
(TDT)Tp = (TDT)Tg Þ esterilização
(TDT)Tp > (TDT)Tg Þ super­esterilização
.5­ Lei de variação : (TDT)Tg x (TDT)Tp
Essa lei de variação objetiva determinar o tempo de retardamento da operação, necessário para se alcançar
a letalidade (TDT)Tg determinado termo ­ bacteriologicamente, no ponto frio do alimento em tratamento. Para
tanto, procede­se como descrito à seguir.
Determina­se em laboratório o ponto frio do alimento embalado : ­ no caso de alimentos sólidos o próprio
centro geométrico da embalagem; ­ no caso de alimentos xaroposos ou líquidos, definir o ponto frio como já
descrito anteriormente, definindo a lei de variação da parábola específica do material em estudo, cujo
mínimo caracteriza a temperatura e a sua distância à base da embalagem, vindo
y = ax2 ­ bx + c
\ y’= 2ax – b = 0 Þ xmín. = b ¸ 2a
Determina­se, em laboratório, o comportamento térmico do ponto frio registrando­se em tabela : Tempo de
Operação (TDT)Tp ´ Temperatura no Ponto Frio (T).
Calcula­se as temperaturas do ponto frio na temperatura do meio de aquecimento definido para a indústria,
através das equações de OLSON­SCHULTZ já mostradas anteriormente, em função das temperaturas
correspondentes, ensaiadas no ítem “b”.
Calcula­se as taxas letais referidas às tres últimas temperaturas ( Tg 1 ; Tg 2; Tg 3 ), para a costrução das
tres curvas, do tipo da figura apresentada na página seguinte, cujas áreas fornecerão (TDT)Tp1 ; (TDT)Tp2 ;
08/06/2015 Conservação de Alimento pelo Calor
http://www.ct.ufpb.br/laboratorios/lta/index.php/textos­didaticos/conservacao­de­alimento­pelo­calor?tmpl=component&print=1&page= 26/26
(TDT)Tp3 ; que permitirão a construção do gráfico que fornecerá a equação, lei de variação procurada.
Calcula­se as taxas letais referidas às tres últimas temperaturas ( Tg 1 ; Tg 2; Tg 3 ), para a costrução das
tres curvas cujas áreas fornecerão (TDT)Tp1 ; (TDT)Tp2 ; (TDT)Tp3 ; que permitirão a construção do gráfico
que fornecerá a equação, lei de variação procurada :