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Refrigeração de Frutas e Hortaliças Prof. Dra. Adriana Dantas CTA, Uergs, Caxias do Sul, RS Introdução Frutas e hortaliças, de modo geral, têm estrutura celular frágil, elevada atividade de água e metabolismo acelerado, sendo assim, a aplicação de tecnologias de resfriamento é uma forma de atenuar a velocidade dessas alterações, prolongando a vida útil e o tempo de comercialização. O QUE OCORRE COM A REFRIGERAÇÃO? A aplicação do frio pode ocorrer pelo resfriamento ou congelamento do produto fresco ou processado. Uma das formas do uso do frio na conservação de alimentos é a refrigeração, o alimento tem sua temperatura reduzida para valores entre -1 e 8º C implica em mudanças no calor sensível do produto. reduz a velocidade das transformações microbiológicas e bioquímicas nos alimentos prolonga sua vida útil por dias ou semanas REFRIGERAÇÃO Consiste em levar o alimento a uma temperatura de 8°C a -1°C. inibi a multiplicação microbiana e outras causas biológicas de alteração principalmente de ação enzimática. Na refrigeração o alimento tem um período curto de vida útil. A refrigeração se for inadequada pode resultar em produtos alterados como: nas carnes ocorre enrijecimento, em frutas e legumes podem ocorrer manchas na casca. CONSERVAÇÃO A FRIO DOS ALIMENTOS A produção de frio para a indústria de alimentos foi um grande avanço e possibilitou o armazenamento e transporte de produtos perecíveis Essa tecnologia oferece alimentos e produtos alimentícios dotados de qualidades nutritivas e sensoriais durante longo período de tempo. O frio conserva o alimento pela inibição total ou parcial dos principais agentes causadores de alterações: atividade microbiológica, enzimática e metabólica dos tecidos animais e vegetais após sacrifício e colheita. A REFRIGERAÇÃO PARA MANUTENÇÃO DOS ALIMENTOS Aparência visual Textura Sabor (aroma e paladar) Valor nutritivo Segurança AUMENTO DA VIDA ÚTIL Técnicas de resfriamento rápido Armazenamento refrigerado Congelamento Tratamentos térmicos Processamento mínimo Atmosfera modificada / controlada PRINCÍPIO DE CADA MÉTODO DE RESFRIAMENTO Riscos Associados aos Métodos de Resfriamento Utilização do ar - através de câmara frigorífica especial ou túnel de resfriamento Micro organismos encontrados na poeira e em gotículas de água podem penetrar nos produtos durante a utilização desses sistemas de refrigeração. Ao se usar um sistema de resfriamento a ar é importante manter as condições sanitárias adequadas nas dependências. Métodos de resfriamento que utilizam o gelo e a água ou ambos são os que apresentam o maior potencial de contaminação para as frutas e verduras. ARMAZENAMENTO REFRIGERADO Uma vez removido o “calor de campo”, os produtos podem recuperar o calor se não forem armazenados de modo adequado. A fim de se usufruir os benefícios do resfriamento, e quando julgar-se apropriado, as frutas e hortaliças frescas deverão ser armazenadas sob condições refrigeradas. O armazenamento em baixa temperatura associado ao controle de umidade pode prolongar a vida útil dos produtos agrícolas frescos contribuindo para a manutenção de suas características desejáveis sensoriais e nutricionais, podendo também minimizar o crescimento dos microrganismos nos produtos agrícolas. ARMAZENAMENTO DE MAIS DE UM PRODUTO NO MESMO AMBIENTE A umidade relativa e a atmosfera gasosa (oxigênio, dióxido de carbono e etileno) estabelece um equilíbrio entre esses fatores. Alta umidade relativa pode manter a textura mas pode também facilitar o crescimento microbiano. Alguns produtos que são altamente sensíveis ao etileno não podem ser armazenados juntamente com produtos que apresentam produção elevada de etileno Durante o armazenamento muitos compostos voláteis são acumulados na atmosfera de armazenamento. Etileno - a remoção na atmosfera pode reduzir os processos fisiológicos relacionados ao amadurecimento e senescência. PRÉ-RESFRIAMENTO Reduz rapidamente a temperatura da fruta já paletizada até a temperatura de armazenamento ou transporte. A melhor maneira de se resfriar uma carga paletizada é com ar forçado em câmara fria. A umidade relativa do ar durante o resfriamento deve ser mantida em 85% a 95% para evitar perda de água nos frutos CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO A FRIO Em condições de armazenamento tradicional ou em despensa a temperatura é, normalmente, apenas ligeiramente inferior à existente na atmosfera exterior, sendo raramente inferior a 15ºC. Alimentos mais resistentes (cenouras, nabos, batatas, couves, aipo, maçãs e outros) podem ser mantidos em condições de não alteração, durante períodos relativamente curtos. Através deste processo de conservação não se impedem as reações químicas nem a atividade enzimática, mas consegue-se uma redução das mesmas, relativamente às condições do exterior. Se o ambiente da despensa não for muito úmido, a conservação será potenciada. A maioria dos alimentos mais degradáveis (ovos, lacticínios, carnes, peixes, frutas e legumes) pode ser conservada, durante bastante tempo, a temperaturas frias. CONSERVAÇÃO A REFRIGERAÇÃO Pescados e seus produtos manipulados crus: até 4ºC por 24 horas; Carne bovina, suína, aves e outras e seus produtos manipulados crus: ate 4ºC por 72 horas; Hortifruti: até 10ºC por 72 horas; Alimentos pós-cocção: até 4ºC por 72 horas; Pescados pós-cocção: até 4ºC por 24 horas; Sobremesas, frios e laticínios manipulados: até 8ºC por 24 horas, até 6ºC por 48 horas ou até 4ºC por 72 horas; Maionese e misturas de maionese com outros alimentos: até 4ºC por 48 horas ou até 6ºC por 24 horas. PARÂMETROS DE REFRIGERAÇÃO Os parâmetros a ter em conta quando se utilizam temperaturas de refrigeração para conservação de alimentos são: a temperatura de refrigeração a umidade relativa a velocidade de circulação do ar a composição da atmosfera circundante a possibilidade de utilizar fontes de radiação como complemento da refrigeração. TEMPERATURA DE REFRIGERAÇÃO Quanto mais baixa for a temperatura empregue, melhor será o efeito de conservação, mas também será mais caro Se seleciona a temperatura de refrigeração em função do tipo de alimento e do tempo de conservação pretendido. Alguns alimentos que podem ser perfeitamente conservados a temperaturas bastante superiores às de congelação Podem ser danificados por temperaturas muito baixas, como são os casos de algumas maçãs, batatas e bananas. REAÇÃO DA TEMPERATURA NOS ALIMENTOS A diminuição da atividade enzimática específica é evidenciada com a diminuição da temperatura em detrimento da ação simultânea em diversos fatores: na formação de pontes de hidrogênio na estrutura das enzimas - a afinidade enzima-substrato. aumento da concentração de íons e eletrólitos, que podem inibir a atividade enzimática. aumento da viscosidade do meio diminui a velocidade das reações. CONSEQUÊNCIAS INDESEJADAS NO ARMAZENAMENTO EM BAIXAS TEMPERATURAS Na refrigeração esses efeitos ocorrem principalmente em frutas e hortaliças. Temperatura de armazenamento é reduzida abaixo de um valor específico ideal, causa a chamada lesão pelo frio. Essa lesão pode causar escurecimento interno ou externo dos alimentos, falha no amadurecimento e manchas na casca. No congelamento podem ocorrer alterações indesejadas, se dão principalmente pelo congelamento lento. Forma-se grandes cristais de gelo nos espaços intercelulares, deformando e rompendo a parede celular das células adjacentes, causando a desidratação dessas. TABELA : CONDIÇÕES ÓTIMAS DE ESTOCAGEM PARA FRUTAS E HORTALIÇAS DA LEI Nº 6.514 DE 22 DE DEZEMBRO DE 1977 As atividades ou operações executadasno interior de câmaras frigoríficas ou em locais que apresentem condições similares, que exponham os trabalhadores ao frio, sem a proteção adequada, serão consideradas insalubres em decorrência de laudo de inspeção realizada no local de trabalho. Além disso, a proteção individual fica sempre prejudicada, uma vez que, apesar de o trabalhador normalmente utilizar em tais atividades equipamentos de proteção individual do tipo luvas, botas de borracha, japona e outros, ficam sempre desprotegidos em relação ao seu aparelho respiratório. Desse modo, as atividades ou operações executadas no interior de câmaras frigoríficas, serão consideradas como sendo insalubres de grau médio, ensejando aos trabalhadores o direito à percepção do adicional de insalubridade no importe de 20% (vinte por cento) sobre o salário mínimo legal FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA TÉCNICA DE INIBIÇÃO O uso do da refrigeração no processamento de alimentos age de maneira inibitória. as reações químicas, enzimáticas e o crescimento microbiológico são apenas inibidos não melhora a qualidade dos produtos apenas tecidos sadios e de qualidade devem ser refrigerados a temperatura baixa não destrói o patógeno, apenas diminui sua atividade reduz a velocidade das transformações microbiológicas e bioquímicas evita o crescimento de microrganismos Termófilos - temperatura ótima de crescimento de 45 a 65ºC Mesófilos - temperatura ótima de crescimento de 25 a 40ºC INIBIÇÃO DO MICRORGANISMOS Quanto mais baixa for a temperatura empregue, mais lentas serão as reações químicas, a atividade enzimática e o crescimento microbiano O congelamento impede a multiplicação da maioria dos microrganismos contaminantes dos alimentos As temperaturas de refrigeração apenas diminuem a sua velocidade de multiplicação REDUÇÃO DA TAXA DE REAÇÃO A razão para a inibição do crescimento microbiano é que as reações metabólicas dos microrganismos são catalisadas por enzimas e a taxa de reação catalisada é dependente da temperatura. Desta forma, com a redução da temperatura, ocorre uma redução na taxa de reação. MICRORGANISMOS RESISTENTES AO FRIO Os microrganismos psicrófilos e psicrotróficos multiplicam- se bem em alimentos refrigerados, sendo os principais agentes de deterioração de carnes, pescado, ovos, frangos e outros. Os psicrófilos como germes adaptados ao frio que se desenvolvem a 0°C, crescendo bem em temperaturas abaixo de 15°C, mas ainda apresentando crescimento até 20°C. mais conhecidos são capazes de se adaptar e se desenvolver a temperaturas próximas a 0°C, mas têm o seu crescimento ótimo entre 25 e 35°C, o que os aproxima dos mesófilos. A mais baixa temperatura de crescimento de um microrganismo hoje é de -34ºC, a mais alta é acima de 100ºC o crescimento dos microrganismos patogênicos encontra-se em faixas de temperaturas de -1ºC a 55ºC, como mostra o quadro 2. UMIDADE RELATIVA UR demasiado baixa, na câmara de refrigeração, provoca percas de água nos alimentos que resultam perdas de peso e danos (enrugamentos, etc.) em alimentos como as frutas e os legumes. UR excessivamente alta favorece a multiplicação de microrganismos capazes de provocar alterações Variações de umidade, como as de temperatura, podem causar condensação de água na superfície dos alimentos, favorecendo o aparecimento de alterações causadas por microrganismos TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA ÓTIMAS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS VELOCIDADE E CIRCULAÇÃO DE AR A regulação da ventilação ou seja da velocidade de circulação do ar na câmara de refrigeração ajuda a manter a UR uniforme em toda a câmara, a eliminar os odores, como o cheiro a ranço. A velocidade de circulação do ar influi ainda na velocidade de secagem dos alimentos conservados nas câmaras de refrigeração. COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA CIRCUDANTE Introduzida a expressão “armazenamento sob atmosfera controlada” A percentagem relativa dos gases componentes da atmosfera da câmara de refrigeração também tem influência no resultado final do processo de conservação. A composição da atmosfera de uma câmara de armazenamento pode variar ao longo do período de conservação alimentos como os legumes continuam a “respirar” mesmo sob refrigeração, consumindo oxigénio e libertando dióxido de carbono. No entanto, este parâmetro não é, habitualmente, controlado. CONTROLE DA COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA DAS CÂMARAS Introdução ou eliminação de dióxido de carbono, introdução de ozono ou de azoto e, mais raramente, de outros gases inertes. Sob uma determinada pressão de dióxido de carbono ou de ozono, certos alimentos permanecem inalterados durante mais tempo que em condições de refrigeração tradicionais. TIPOS DE RESFRIAMENTO 1. Em câmara frigorífica 2. Á vácuo 3. Com ar forçado 4. Por imersão em água 5. Usando gelo SISTEMAS DE CADEIA DO FRIO Câmaras de armazenamento refrigerado Transporte frigorificado Gôndolas Balcões frigorificados Geladeiras RESFRIAMENTO EM CÂMARA FRIGORÍFICA Consiste em colocar caixas com produtos dentro de uma estrutura forrada que possui ventilador para forçar um fluxo de ar. Muito usados em citros, maçãs, cereja, uva e alface, espinafre, tomate, cenoura, beterraba, cebolas, alho etc. Vantagens: Resfriar e armazenar na mesma câmara Usado em produtos que são comercializados após a colheita Simples Operação Desvantagem: Lento Perda excessiva de água Mais espaço ESTOCAGEM PÓS COLHEITA manter a fruta ou verdura “viva” o maior tempo possível, as câmaras frias controlam automaticamente, a velocidade do resfriamento, temperatura, umidade relativa do ar. CÂMARAS DE ATMOSFERA CONTROLADA E DINÂMICA Existem frutas que, devido a sua fragilidade e valor agregado, se tornam extremamente importante a estocagem a longo prazo, o problema é que, estas frutas uma vez colhidas, tem uma vida útil relativamente breve. Frutas como maçã, pera, kiwi, etc, possuem uma safra sazonal. Em períodos de baixa colheita, quem possui estas frutas fora da estação de colheita, acaba saindo na frente na questão de abastecimento do mercado interno. Os regimes de estocagem em Atmosfera Controlada ou Dinâmica permitem que a fruta atinja um grau de hibernação muito elevado, fazendo com que sua armazenagem seja realizada até por quase 12 meses., controla os níveis de respiração da fruta (diminuindo a respiração de Oxigênio e liberação de gás Carbônico), assim controla o amadurecimento da fruta e hortaliça. CÂMARAS PARA DESVERDECIMENTO DE LARANJAS E OUTROS CITROS Na prática desverdizar laranjas e outros citros ocorre através do controle da temperatura, umidade relativa, índice de renovação do ar e nível de etileno. Com esse conjunto de fatores é possível que uma fruta que já esteja apta ao consumo fique com a casca com uma cor mais atraente da noite para o dia, mantendo o tempo de prateleira e comercialização por muito mais tempo. TECNOLOGIA EM MATURAÇÃO DE BANANAS O processo de maturação das bananas é longo e complexo, pois existem etapas que necessitam ser seguidas rigorosamente para que não haja o apodrecimento do produto. Inicialmente se controla a temperatura do produto, posteriormente fazendo o uso de Etileno para iniciar o processo efetivo de maturação. Se houver alta concentração durante um longo tempo, o etileno se torna o “vilão” do processo, então neste momento entra o sistema de ventilação e renovação de ar. O resultado disso é um produto final de extrema qualidade e diferenciado dos demais métodos usuais do mercado. TÚNEIS DE RESFRIAMENTO RÁPIDO PARA FRUTAS Os túneis de resfriamento são equipamentos de alta performance afim de garantir a qualidade esperada para o produto final. Levando em conta fatores como fluxo, direção, velocidade e vazão de ar, bem comotemperatura do ar ambiente, buscando a melhor relação de Custo X Benefício. RESFRIAMENTO RÁPIDO POR AR FORÇADO VANTAGENS: Rápido Reduz tempo de deterioração Evita a condensação DESVANTAGENS: Manuseio adicional do produto Perdas excessivas de água RESFRIAMENTO RÁPIDO POR ÁGUA GELADA Imersão em água gelada Um chuveiro CHUVEIRO IMERSÃO EM ÁGUA GELADA As pencas são divididas em subpencas, com um mínimo de seis dedos e máximo de 12, unidos pela mesma almofada. A lavagem tem detergente que tem um efeito profilático, pois elimina total ou parcialmente esporos de fungos que se manifestam durante a maturação, principalmente nas condições de alta umidade das câmaras de climatização. RESFRIAMENTO A VÁCUO Vantagens: Aplicação em vegetais folhosos Podem ser embalados no campo Resfriados com excelente uniformidades Rapidez Consiste em eliminar o ar de uma câmara Abaixar temperatura do produto Mesmo princípio do resfriamento evaporativo Será mais rápido o resfriamento quanto mais quente estiver a superfície do produto Usado em: Todos tipos de alfaces, rúculas, agrião, almeirão e chicória Não usado em: Morango, cereja, amora e outros similares. RESFRIAMENTO COM USO DE GELO Aumenta as vantagens do resfriamento a água Aumenta a capacidade frigorifica Mais econômico Cada Kg de gelo resfria 8 Kg de produtos até 5◦ C Usados em: Repolho, alface, brócolis, rabanete, cenoura e cebola. Desvantagens: Limitado a produtos e embalagens Problemas de murchamento da caixa Injúrias no produto pelo frio CONSIDERAÇÕES 1. A implementação da Cadeia do Frio é hoje uma necessidade, tanto pelo clima, quanto pela exigência da qualidade pelo consumidor 2. A melhoria da qualidade dos produtos pela Cadeia do Frio irá diminuir os problemas causados por alimentos inadequados 3. Há a necessidade de se pesquisar aspectos relacionados com a adequação da tecnologia de resfriamento para determinado produto; 4. Não basta apenas resfriar, é indispensável que as frutas e hortaliças para consumo “in natura” sejam mantidas no frio até a mesa do consumidor.
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