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Conservação de alimentos pelo calor Prof.a: Marcela Sarmento Valencia Vantagens do uso do calor Produz efeitos sensoriais agradáveis (cocção); Destrói enzimas, microrganismos e parasitas; Capacidade de produção de alimentos com uma vida de prateleira prolongada que não necessitam de refrigeração; Vantagens do uso do calor Destruição de fatores antinutricionais (ex: inibidores de tripsina em algumas leguminosas); Aumento da digestibilidade de alguns nutrientes (ex: proteínas). Conservação de alimentos pelo calor Branqueamento Pasteurização Esterilização Branqueamento Processo térmico de curto tempo de aplicação com características de pré-tratamento. Utilizado em frutas e hortaliças antes de serem submetidas a outros processamentos. Branqueamento Benefícios: Inativação de enzimas que afetam a qualidade dos produtos durante e depois do processamento; Redução do nº de µo contaminantes; Abranda a textura dando massa mais uniforme ao alimento dentro do recipiente; Branqueamento Benefícios: Favorece a fixação da coloração de certos pigmentos vegetais; Elimina ar e gases contidos nos tecidos vegetais para que não fiquem retidos antes do fechamento do produto, aumentando a pressão no interior da lata e reduzindo o vácuo; Branqueamento Método: O alimento é aquecido rapidamente a uma temperatura predeterminada, mantido durante um tempo estabelecido e rapidamente resfriado a temperaturas próximas à ambiente. Branqueamento Método: Branqueamento com água: consiste em mergulhar o alimento em água fervente. Vantagens: Uniformidade do tratamento Economia Desvantagem: Perdas de nutrientes que se dissolvem na água. Branqueamento Branqueamento Método: Branqueamento com vapor: consiste em insuflar vapor sobre o alimento. Vantagem: Redução das perdas nutricionais e organolépticas Desvantagens: Custo mais elevado que o branqueamento com água. Pode produzir sabor amargo no alimento. Branqueamento Método: O resfriamento deve ser feito o mais rápido possível → evitar µo termófilos e excesso de cozimento. O resfriamento é geralmente realizado: Imergindo o alimento em água e gelo; Aspersão de água fria. Branqueamento Método: Fatores que influenciam no tempo de branqueamento: O tipo de fruta ou hortaliça; O tamanho dos pedaços do alimento; A temperatura de branqueamento; O método de aquecimento. Branqueamento Branqueamento Efeito sobre os alimentos: Nutrientes Perda de minerais, vitaminas e outros hidrossolúveis Perdas de vitaminas são devidas principalmente à lixiviação, à destruição térmica e, em menor grau, à oxidação. Branqueamento Efeito sobre os alimentos: Cor Torna a superfície do produto mais brilhante (modifica o da luz refletida, provocando alteração dos pigmentos) Adiciona-se a água de branqueamento carbonato de cálcio ou óxido de cálcio para proteger a clorofila e manter a cor dos alimentos. Branqueamento Efeito sobre os alimentos: Textura Abranda a textura para facilitar o enchimento do recipiente. Quando utilizado antes de congelamento ou secagem, o amolecimento pode prejudicar a qualidade do produto, assim, adiciona-se o cloreto de cálcio (1 a 2%) à água de branqueamento (mantém a firmeza - congelados). Pasteurização Processo térmico criado por Pasteur em 1864. Tratamento térmico relativamente suave (T < de 100 ºC - inativação enzimática e destruição de µo termossensíveis). O aquecimento pode ser produzido por vapor, água quente, radiações ionizantes, calor seco, micro- ondas etc. Pasteurização Indicações: Quando os tratamentos térmicos mais elevados trazem perdas de qualidade significativas; Quando os agentes microbianos responsáveis pelas alterações no alimento não são muito termorresistentes; Quando deseja-se destruir agentes competitivos (ex: antes de uma fermentação). Pasteurização Indicações: Leite, creme de leite, manteiga, embutidos, compotas, sucos de frutas, sorvetes, cervejas, ovos líquidos Pasteurização Finalidades: 1. Destruição de µo patogênicos - leite 2. Redução do número de µo deteriorantes - vinagre, sucos Como a pasteurização não elimina todos os µo presentes, o alimento deve ser submetido a processos complementares de conservação. Ex: refrigeração, acidez. Pasteurização Tipos: LTH (Low Temperature Holding) ou PASTEURIZAÇÃO LENTA 62 a 68OC / 30 minutos Adequado quando se pretende pasteurizar volumes pequenos (ex: 100 a 500 litros). Pasteurização Tipos: HTST (High Temperature Short Time ou Flash Pasteurization) ou PASTEURIZAÇÃO RÁPIDA 72 a 75OC / 15 a 20 segundos Pasteurizador de Placas - produtos líquidos. Pasteurizadores Tubulares - produtos mais viscosos ou com sólidos em suspensão; Pasteurizadores de placas Pasteurizadores tubulares Tanque de pasteurização Envase Leite pasteurizado Pasteurização A combinação de tempo e temperatura utilizada dependerá do produto e da forma como será pasteurizado (embalado ou a granel). Objetivo da pasteurização para diversos alimentos Alimento Objetivo principal Objetivo secundário Condições mínimas de tratamento pH < 4,5 Suco de frutas Inativação enzimática (pectinesterase poligalacturonase) Destruição de µo deteriorantes (leveduras e fungos) 65 ºC/30 min; 77 ºC/1 min; 88 ºC/15 seg. Cerveja Destruição de µo deteriorantes (leveduras selvagens, espécies de Lactobacillus e leveduras residuais) 65-68 ºC/20 min (garrafas); 72-75 ºC/1-4 min a 900-1000 kPa. Objetivo da pasteurização para diversos alimentos Alimento Objetivo principal Objetivo secundário Condições mínimas de tratamento pH > 4,5 Leite Destruição de µo patogênicos: Brucella abortis, Mycobacterium tuberculosis (Coxiella burnetii) Destruição de enzimas e µo deteriorantes 63 ºC/30 min; 71,5 ºC/15 seg. Ovo líquido Destruição de µo patógenos: Salmonella seftenberg Destruição de µo deteriorantes 64,4 ºC/2,5 min; 60 ºC/3,5 min Sorvete Destruição de µo patógenos Destruição de µo deteriorantes 65 ºC/30 min; 71ºC/10 min; 80°C/15 seg. Pasteurização Fosfatase alcalina (-) Peroxidase (+) Eficiência = 99,5% Vida de prateleira = 3 dias α – amilase (-) Pasteurização Efeito sobre os alimentos Cor, aroma, sabor (em sucos de frutas) – escurecimento enzimático. Não afeta pigmentos de origem vegetal e animal. Pode ocorrer perda de odor (sucos de frutas) – redução na qualidade, já que contribuem para o odor de produto cozido. No leite cru a perda do odor de feno é desejável Esterilização Operação na qual o alimento é aquecido a T°C alta o suficiente por um tempo determinado para destruir a atividade microbiana e enzimática. Alimentos com vida de prateleira longa em T ambiente Esterilização A TEMPERATURA de esterilização é aquela suficiente para conseguir a morte térmica dos µos. Por convenção, essa T é determinada ao destruir o Clostridium botulinum Putrefactive anaerobe 3679 (PA 3679) e Bacillus stearothermophilus (FS 1518) → bactérias não patogênicas mais resistentes ao calor que o C. botulinum A esterilização não elimina totalmente a flora microbiana – restam os esporos dos µo termorresistentes Esterilização Finalidade: Destruir µos termorresistentes para alcançar a esterilidade comercial – destruição de 99,99% dos µos O tto aplicado deve conseguir uma reduçãotal de µos que o risco de alteração seja de 1 embalagem para cada 10.000 ou 100.000 latas fabricadas. Tindalização Denominação oriunda do nome de John Tyndall. A T varia de 60 a 90 ºC, durante alguns minutos. As formas vegetativas são destruídas, porém os esporos sobrevivem. Tindalização Depois do resfriamento, os esporos entram em germinação e depois de 24 h a operação é repetida. O nº de operações varia de 3 a 12 para se obter a esterilização completa. Tindalização Vantagens Desvantagem Eliminação total dos µos; Preservação dos nutrientes; Características organolépticas Processo demorado e de alto custo Esterilização A esterilização pode ser feita de duas formas: Em embalagens já preenchidas (APERTIZAÇÃO) Aquecendo o alimento sem embalar (UHT) e acondicionando-o, depois, ASSEPTICAMENTE Embalagens: latas, recipientes de vidro ou sacos de plástico termoestável Esterilização de alimentos acondicionados Limpeza das embalagens Preenchimento Evacuação do ar Fechamento Método mais comum para o aquecimento: aplicação de vapor d’água saturado Temperatura: 110-125°C por 15 a 20 minutos. Equipamentos: esterilizadores descontínuos (autoclave) ou esterilizadores contínuos (hidrostático) Esterilização de alimentos acondicionados Autoclave Esterilizador hidrostático Esterilização de alimentos acondicionados O tempo de esterilização é influenciado por: Resistência ao calor dos µos ou enzimas Condições do aquecimento pH do alimento Tamanho do recipiente Estado físico do alimento Esterilização de alimentos acondicionados Condições de aquecimento – Taxa de penetração de calor depende de: Tipo de produto – mais rápido em líquidos ou particulados (convecção) que em sólidos (condução) 1 e 2: Aquecimento por convecção 3: Aquecimento por convecção e por condução 4 e 5: Aquecimento por condução Esterilização de alimentos acondicionados Condições de aquecimento – Taxa de penetração de calor depende de: Tamanho do recipiente – atingir o ponto frio (mais rápido em embalagens pequenas) PONTO FRIO: região onde o aquecimento é mais lento. Encontra-se no fundo da lata (convecção) ou no eixo vertical da lata (condução) Esterilização de alimentos acondicionados Condições de aquecimento – Taxa de penetração de calor depende de: Agitação do recipiente – importante em alimentos viscosos e semi-sólidos (↑ penetração do calor) T da autoclave – diferença de T entre alimentos e meio de aquecimento Esterilização de alimentos acondicionados Condições de aquecimento – Taxa de penetração de calor depende de: Forma do recipiente – embalagens mais altas favorecem aquecimento por convecção Tipo de recipiente – condutividade térmica dos materiais Esterilização de alimentos sem acondicionar Usado para alimentos líquidos e semilíquidos ou com pequenas partículas. UHT (ultra high temperature) ou Processamento asséptico – T muito altas (135 a 150ºC) durante um tempo muito curto (2 a 5 seg). Esterilização de alimentos sem acondicionar Processo indireto: não há contato entre o fluido aquecedor e o alimento. Processo direto: injeção de vapor d’água no alimento (método de injeção) ou do alimento em vapor d’água (método de infusão) – T passa de 85° a 140°C em décimos de segundo. Esterilização de alimentos sem acondicionar Acondicionamento asséptico Criar e manter um ambiente estéril na qual a embalagem e produto possam ser juntados; Esterilizar a superfície de contato da embalagem com o produto; Encher assepticamente o produto estéril na embalagem esterilizada; Produzir recipientes hermeticamente fechados; Monitorar e controlar fatores críticos. Esterilização de alimentos sem acondicionar Acondicionamento asséptico Agentes de esterilização das embalagens e superfícies internas dos equipamentos: calor, produtos químicos (água oxigenada), radiações de alta energia (UV, gama, feixe de elétrons). As embalagens podem ser rígidas ou semi-rígidas. Marcas de embalagens assépticas Tetra Pak (cartonados) Marcas de embalagens assépticas Dole/Boise (latas) Liquibox e Scholle (Bag-in-box) Marcas de embalagens assépticas Serac (garrafas e latas) Erca/Conoffast (copos e laminados) Alterações físico-químicas durante armazenamento Alimentos assépticos (UHT) T, O2 e composição do produto Sucos de frutas e água de coco: reações de escurecimento (Maillard e caramelização) Alterações físico-químicas durante armazenamento Apertização Microbiológicas: depende do pH do alimento – estufamento de latas, produção de ácidos Químicas: estufamento de latas, corrosão Físicas: deformação da lata, quebra do vidro, deficiência na exaustão, enchimento excessivo das embalagens, ação da luz direta (vidro) Efeitos nos alimentos Cor: Hb - MHb, clorofila-feofitina, antocianina- amarronzado; Maillard e caramelização Sabor e aroma: cozido no leite Textura ou viscosidade: coagulação e perda de CRA (carnes); hidrólise de subst pécticas (vegetais) Valor nutricional
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