Aula 7 - Conservação - Secagem

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Secagem 
 Desidratação ou Dessecação 
 Definição: 
 ‘‘Operação por meio da qual a água é removida. Extração, 
em condições controladas, da maioria da água contida nos 
alimentos’’ 
Geralmente, [água ] < 3% (1 a 5%) 
 
1. Evaporação da água em secadores 
2. Sublimação da água em liofilizadores 
 
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Quais são os métodos utilizados na secagem? 
Secagem 3 
Secagem 
 Fundamentos: 
 Condições de equilíbrio dos diversos estados da água pura: 
 
 Soluções diluídas de diversos solutos 
Simultaneamente: 
• Transferência de calor 
 Condução 
 Convecção 
 Radiação 
• Transferência de massa 
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Comportamento nos alimentos é + complexo !! 
O 
A 
C 
B 
Diagrama de fases da água 
Secagem 
 Objetivos: 
1. ↑ vida útil dos alimentos 
a) Inibição da multiplicação de mo 
b) Inibição ou redução da atividade enzimatica 
c) Inibição ou redução de reações quimicas 
2. ↓ peso e ↓ volume 
3. ↓ emprego de frio 
4. ↑ facilidade ou praticidade 
5. ↑ diversificação de produtos 
5 
↓ Aw 
↓ custos de transporte 
e armazenamento 
↑ DNP 
Isotermas de sorção 
 
Secagem 
 Princípios: 
 ↓ disponibilidade de água 
 
 
 
 
 
 
 
7 
↓ Aw < 0,6 
T alcançada na secagem não é 
suficiente para inativar os 
agentes de alteração !!! 
≈ 0,3 
Água 
 Nutriente essencial para desenvolvimento de mo 
 São dependentes do teor de água livre ou disponível (Aw) 
 ↓ Aw afeta: 
 ↓ atividade metabólica 
 ↑ fase lag 
 ↓ velocidade de multiplicação 
 ↓ massa celular total final 
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Conservação 
 Alimentos desidratados não são estéreis! 
 Pequena redução no n° de mo 
 Inativação de enzimas é parcial 
 Pode ↑ termorresistência de mo e enzimas 
Tratamento prévio: 
Higienização, assepsia e BPF 
 Térmico (branqueamento, pasteurização ou esterilização) 
 Irradiação 
Tratamento posterior: 
 Embalagens adequadas e controle de UR e de T 
9 ↓ Aw 
Efeitos na Qualidade 
 Alterações (se ↑ T): 
1. Gelatinização do amido 
 Camada superficial impermeável 
2. Compostos termoplásticos se fundem 
 Aglomeração 
3. Alteração de estado cristalino para amorfo em açúcares 
4. Escurecimento não-enzimático 
 ↓ tempo em Aw ≈ 0,6 a 0,7 e depende do tipo de açúcar 
 Altera cor, sabor, valor nutricional e capacidade de reidratação 
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Efeitos na Qualidade 
 Outras alterações (se ↑ T): 
5. Perda de compostos aromáticos voláteis e alteração de aroma 
 Depende de PM, pressão de vapor e da solubilidade 
6. ↓ CRA 
 Desnaturação de proteínas, desestabilizaão de géis e destruição 
de membranas celulares 
7. Alteração de textura 
 Turgidez, rigidez, maciez, suculência e quebradiço 
 Gelatinização do amido, cristalização da celulose, desnaturação de 
proteínas, oxidação de lipideos e ↓ CRA 
Efeitos na Qualidade 
 Outras alterações (se ↑ T): 
8. Perda de valor nutritivo 
 Oxidação de vitaminas (A e C) e lipídeos e reações com proteínas 
9. Alteração de cor e aparência 
 Alterações na superfície (enrugamento) influenciam sua reflectância 
 Oxidação de carotenos, clorofilas, antocianias e mioglobinas 
 Escurecimento enzimático (PPO e O2) e não-enzimático 
10.Alteração de sabor e aroma 
 Oxidação de lipídeos ( luz, T e O2) e afeta balanço açúcares e ácidos 
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Otimização da Secagem 
 ‘‘Minimizar as alterações por meio da seleção de 
condições apropriadas a fim de maximizar o processo 
de desidratação para cada alimento em particular’’ 
 Exemplos de desidratados: 
 
14 Sistemas de secagem 
Natural – Exposição do produto ao 
sol e vento; 
Controlada – uso de ar controlado 
para reduzir o conteúdo de 
umidade; 
Desidratação controlada 
Desidratação natural 
Sistemas de desidratação 
Ar aquecido Liofilização Sublimação Atomização 
Sistemas de desidratação – ar 
aquecido 
Sistemas de desidratação – 
liofilização 
Sistemas de desidratação –
atomização (spray-drying) 
Concentração 
 Remoção parcial da água contida em 
alimentos líquidos. 
 
 Exemplos: leite condensado, sucos 
concentrados de frutas, geleias, extrato de 
tomate, etc. 
 
 Obtida por evaporação ou por tecnologias de 
membranas 
Concentração por Evaporação 
 Baseia-se na diferença de volatilidade entre a água e os solutos. 
 
 Funções: 
 
- Pré-concentração de alimentos antes de processos de secagem, 
congelamento, reduzindo o peso e o volume; 
 
- Redução da aw; 
 
- Aumento da conveniência do produto; 
 
- Alterações de sabor e /ou cor do produto (caramelização). 
 
Concentração por membranas 
 Incluiu um conjunto de métodos empregados para 
concentração, clarificação ou fracionamento de líquidos 
sem o uso de calor; 
 
 As partículas são separadas em função do seu peso 
molecular e formato, por pressão e membranas 
semipermeáveis; 
 
 Evita-se danos térmicos inerentes ao processo de 
evaporação. 
Esquema 
Fermentação 
 Decomposição parcial do composto orgânico com produção de 
uma determinada substância (álcool, ácidos, etc), gás 
carbônico e energia 
 
 Álcoois e ácidos conferem aos produtos sabores específicos; 
 
 CO2 promove o crescimento do pão, formação de olhaduras 
em queijos e de espuma em cerveja; 
 
 Culturas starter: Material contendo grande número de micro-
organismos (bactérias, leveduras e fungos ou combinações 
dos mesmos), os quais pode ser adicionados para acelerar o 
processo de fermentação. 
 Maior controle do processo. Culturas isoladas e bem 
caracterizadas, selecionadas especificamente com base na 
sua adaptação ao substrato. 
 
 
 Bactérias láticas: chucrute, salame, iogurtes, ricota, 
queijos provolone, cheedar e gouda; 
 
 Bactérias láticas com bactérias propriônicas: queijos 
emmental e gruyere; 
 
 Bactérias láticas com fungos filamentosos: queijos 
camembert, brie, gorgonzola, e roquefort; 
 
 Bactérias acéticas: vinagre 
 
 Leveduras: cerveja, vinho e rum 
 
 
 
 São substâncias intencionalmente adicionadas aos alimentos 
para conferir alguma característica ou melhorar outras, 
como a sua conservação, aparência, sabor, cor, aroma, suas 
propriedades de armazenamento e para auxiliar nas boas 
práticas de fabricação. 
 
 Classificam-se de acordo com sua função em agentes 
conservantes (antioxidantes ou antimicrobianos), 
acidulantes, emulsificantes, espessantes, umectantes, 
antiumectantes, corantes, flavorizantes (realçadores de 
sabor) e edulcorantes. 
 
 São usados amplamente e cumprem um importante papel no 
desenvolvimento de produtos alimentícios. 
Antioxidantes 
 Nos alimentos: 
• Previnem a oxidação de lipídeos; 
• Previne o escurecimento enzimático de frutas e 
hortaliças; 
 
- Fenóis possuem propriedades antioxidantes por ter a 
capacidade de doar hidrogênio para radicais livres, 
tornando esse radical estabilizado por ressonância. 
Ex.: Cravo-da-índia contém eugenol: antioxidante 
 Canela contém além do eugenol, o cinamaldeído, um bom 
conservante e aromatizante, além de apresentar excelente 
atividade fungicida e inseticida. 
 
 
 Existem também outros antioxidantes muito 
utilizados em alimentos: são o 2-t-butil-4-
metoxifenol (BHA), o 2,6-di-t-butil-4-metilfenol, 
(BHT), o ácido cítrico e o ácido fosfórico. 
Antioxidantes naturais 
 
Antimicrobianos 
 Atuam para impedir ou inibir as ações provocadas por 
micro-organismos ou enzimas nos alimentos. 
 O cloreto de sódio (sal de cozinha) é o mais antigo 
agente antimicrobiano. 
 Nesse caso, são muito usados os ácidos orgânicos, como 
os ácidos sórbico, benzóico, propanóico e acético, e 
também nitratos e nitritos (Clostridium botulinum). 
 
 Dióxido de enxofre e sulfitos são usados para 
controlar o crescimento de micro-organismos em 
frutas secas, sucos e vinhos. 
Mecanismo de ação 
 
A ação antimicrobiana dos conservantes baseia-se em efeitos 
sobre um ou mais dos seguintes componentes/atividades: 
 
 DNA, 
 Membrana plasmática, 
 Parede celular, 
 Sínteseproteica, 
 Atividade enzimática, 
 Transporte de nutrientes. 
Bacteriocinas: peptídeos antimicrobianos que destroem ou 
inibem o crescimento de outras bactérias taxonomicamente 
relacionadas com a cepa produtora. 
 
 As primeiras bacteriocinas descritas foram as colicinas, que 
são ativas contra Escherichia coli. 
 
 Atualmente, são conhecidas muitas outras bacteriocinas 
produzidas por micro-organismos. 
 
 Ex. Nisina é produzida por certas linhagens de Lactococcus 
lactis: substância inibidora do crescimento de bactérias 
Gram positivas e o crescimento de esporos de Clostridium e 
Bacillus. 
Antimicrobianos naturais 
 
Antimicrobianos derivados 
de plantas 
Esses compostos podem ser 
classificados como fitoalexinas ou 
inibitinas 
As fitoalexinas são produzidas em 
situações de defesa contra micro-
organismos; 
Produção é comum em várias 
leguminosas, como amendoim, soja 
e grão-de-bico, e solanáceas, como 
batata, pimentão e berinjela; 
Antimicrobianos derivados 
de plantas 
As inibitinas - metabólitos 
secundários pré-formados, 
produzidos pelo metabolismo 
normal das plantas; 
Estocados em vacúolos ou em 
tecidos específicos; 
São compostos fenólicos, como 
catecol, carvacrol, timol, ácido 
cafeico, bastante encontrados em 
ervas; 
A escolha adequada de um conservante deve ser feita 
com base em alguns fatores, tais como: 
 
 o tipo de micro-organismo a ser inibido, 
 
 a facilidade de manuseio, 
 
 o impacto no paladar, 
 
 o custo e 
 
 a sua eficácia. 
Problema!! 
Resistência bacteriana: 
 
 A resistência bacteriana (RB) é um alerta. 
 
 O uso inadequado de antimicrobianos poderosos. 
 Embalagem ativa: aquela em que os constituintes 
subsidiários tenham sido incluídos dentro ou no 
material de embalagem ou no espaço superior da 
embalagem para melhorar o sistema. É uma 
extensão da função de proteção de uma embalagem 
e é comumente usado para proteger contra o 
oxigênio, a umidade e micro-organismos. 
 
 
 
 
 Embalagem inteligente: contém um indicador externo ou 
interno para fornecer informação sobre aspectos da história 
da embalagem e/ou a qualidade do alimento. É uma extensão 
da função de informação da embalagem tradicional e 
transmite informação ao consumidor com base na sua 
capacidade de sentir, detectar ou registar alterações 
externas ou internas no ambiente do produto. 
 
Detecta variações de umidade, 
temperatura, 
composição gasosa, concentração de 
substâncias resultantes do 
crescimento microbiano 
e subprodutos da degradação 
alimentar 
um sistema de rastreamento 
– QR Code 
 
Quick response (QR) – 
resposta rápida ; 
Código de barras 
bidimensional; 
Permite o 
armazenamento de 
informações 
importantes da cadeia 
de produção 
Possibilita ao 
consumidor consultar 
dados da origem do 
produto