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INTRODUÇÃO A TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Profa. Msc. Priscilla Maria Carvalho Oliveira A Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos define Tecnologia de Alimentos, como sendo a aplicação de métodos e da técnica para o preparo, armazenamento, controle, embalagem, distribuição e utilização dos alimentos. A Tecnologia de Alimentos inclui a seqüência de operações desde a seleção de matéria prima até o processamento, preservação e distribuição. ASPECTOS HISTÓRICOS O desenvolvimento da tecnologia pode ser dividido em três eras principais: 1 - Coleta de alimentos 2 - Domesticação de plantas e animais 3 - Tecnologia e preservação de alimentos A tecnologia de alimentos abrange: conservação (“in natura”), manuseio, transporte, processamento (transformação da matéria- prima), preservação, armazenamento e a utilização dos alimentos. Os fatores que influenciaram na expansão da tecnologia de alimentos, foram: a) necessidades de novos recursos alimentares b) problemas com o armazenamento devido o aumento da produtividade c) ocorrência de situações perturbadoras da evolução sócio- econômica da população, como guerras, secas e inundações. d) formação de dietas ou grupos populacionais com hipocalorias (leite de soja, leite desnatado). e) evolução dos conhecimentos em geral. Para o futuro, a Tecnologia de Alimentos deverá orientar-se segundo duas direções: a) o incremento da produção de alimentos mais sofisticados, mais nutritivos, mais convenientes e mais atrativos, para atender a população com bom poder aquisitivo; b) o aproveitamento de subprodutos e produção de alimentos mais nutritivos, oferecidos a baixos preços para atender a população. IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA DE ALIMENTOS • O papel da ciência e tecnologia de alimentos é o de corrigir as deficiências ocasionadas pela produção e distribuição inadequada de alimentos, de modo que se processe mais regular por toda a extensão terrestre. • A industrialização dos produtos agropecuários pode contribuir na melhoria da dieta de um país e do estado nutricional dos seus habitantes. É responsabilidade da tecnologia e industrialização de alimentos no Brasil: • suprimento contínuo de alimentos • a diminuição de perdas de alimentos, • a formação de estoques reguladores, • a maior oportunidade de escolha dos alimentos, • maior conveniência ao consumidor. • As vantagens ao consumidor da industrialização de alimentos são: segurança, qualidade, disponibilidade, distribuição e armazenagem e conveniência. SELEÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA Tem por finalidade separar a matéria prima com características não favoráveis, inferiores. Importância da seleção: • Obter uma matéria prima de boa qualidade • Garantir uma demarcação rigorosa do binômio: tempo/temperatura nas operações industriais Matéria prima para industrialização: deve apresentar as características desejáveis para a finalidade a que se destina. A qualidade da matéria prima é fator preponderante no preparo de alimentos industrializados. A utilização da matéria prima inadequada na indústria proporciona: • produtos de baixa qualidade • perda da confiabilidade • falta de uniformidade e qualidade inferior do produto industrializado • desconfiança por parte do consumidor • problemas de mercado externo, pois não se enquadram dentro dos padrões internacionais. Estabelecimento do padrão de qualidade: é feito com base nas características mais comuns que proporcionam melhor aparência e melhor qualidade. • Padrão: é uma referência de qualidade, estabelecida com base em observações das características normais do produto. • Elaboração de padrões e normas: é feito por peritos e órgãos governamentais. • Finalidade da padronização: uniformidade dos produtos em termos de comercialização, para que o comprador e o vendedor tenham especificações legais, da qualidade do produto comercializado. A – Padrões internacionais São estabelecidos de comum acordo entre países Países que realizam exportações são os que mais se preocupam com o estabelecimento de padrões de qualidade Brasil: as normas e padrões para exportações são elaboradas pelo Departamento Nacional de Serviços da Comercialização (Divisão de Inspeção, Padronização e Classificação) do Ministério da Agricultura. B – Padrões nacionais A IN°76 e IN°77 estabelece critérios para obtenção de leite de qualidade e seguro ao consumidor. As regras abrangem desde a organização da propriedade rural, suas instalações e equipamentos até a formação e capacitação dos responsáveis pelas tarefas cotidianas, o controle sistemático de mastites, da brucelose e da tuberculose. Classificação do leite • Os tipos de leite podem variar conforme a classificação adotada. • A classificação do leite em tipos A, B e C se refere à forma como é realizada ordenha e o armazenamento do leite, logo após, o que pode ser determinante para a sua durabilidade. • Leite Tipo A – Leite produzido com alta exigência sanitária, é retirado pela ordenha mecânica e vai direto para um tanque, onde é aquecido até 70-75°C e depois resfriado. O processo é feito todo em estabelecimento denominado “Granja leiteira” (produção, beneficiamento e envasamento). O contato humano é mínimo. Oferece um padrão microbiológico de até 10.000 bactérias/ml. Suas principais características são: • Leite Tipo B – também é retirado por ordenha mecânica, todavia o processo de pasteurização e o envasamento podem ser realizados em lacticínio fora da fazenda, de forma que este tipo de leite tem maior possibilidade de contaminação e menor durabilidade que o leite tipo A. Oferece um padrão microbiológico de até 50.000 bactérias/ml. Deve ser refrigerado logo após a ordenha atingido a temperatura máxima de 7oC até três horas após sua entrada no resfriador e permanecer na propriedade no máximo 48 horas após a ordenha. • Leite Tipo C (“outros tipos de leite”)– A ordenha pode ser manual ou mecânica. O leite pode ser armazenado em tanques não refrigerados antes de seguir para o laticínio onde será pasteurizado e envasado. Deve ser entregue no laticínio até às 10 horas da manhã do dia da ordenha. Oferece um padrão microbiológico de até 350.000 bactérias/ml. Quanto à forma de tratamento, o leite pode ser: • Pasteurizado - eleva-se o leite a temperatura de 74ºC, por 16 segundos e depois rebaixa-se imediatamente sua temperatura a 4ºC, conservando-se assim até o consumo. É considerado o sistema mais benéfico de tratamento. • Ultrapasteurizado/ esterilização - eleva-se o Leite a 147ºC, por 2-5 segundos e depois rebaixa-se a temperatura para 20ºC, mantendo-o em observação por até 7 dias antes de sua comercialização. É o sistema utilizado nos leites longa vida, pois permite a conservação do produto por ate 6 meses em embalagem e temperatura adequadas. Também conhecido como UHT (Ultra High Temperature). Já a quantidade de gordura no leite é indicada pela classificação integral, semi-desnatado e desnatado. Leite integral - contém não menos que 3,25% de gorduras lácteas e 8,25% de sólidos-não-gordurosos. A adição de vitaminas A e D é opcional. Se a vitamina A for adicionada, deve estar presente em nível não menor que 2.000 Unidades Internacionais (UI) por litro. Se a vitamina D for adicionada, deve estar presente em nível de 400 UI/litro. Ingredientes flavorizantes também podem ser adicionados. • Leite semi desnatado - este tipo de leite contêm 0,5, 1,5 ou 2% de gorduras lácteas e não menos que 8,25% de sólidos- não-gordurosos. O leite semi-desnatado normalmente contém 2% de gorduras lácteas. O leite com baixo teor de gordura, também chamado de light, contém 1%. Os leites com teores reduzidos em gordura devem conter2,000 UI de vitamina A/ litro. A adição de vitamina D é opcional. Se adicionada, a vitamina D deve estar presente em nível de 400 UI/litro. Ingredientes flavorizantes podem ser adicionados. • Leite desnatado - este leite contém menos que 0,5% de gorduras do leite e não menos que 8,25 de sólidos-não- gordurosos. A vitamina A deve ser adicionada em nível de 2000 UI/litro. A adição de vitamina D é opcional, mas deve estar presente em nível de 400 UI/litro se adicionada. Ingredientes flavorizantes podem ser adicionados. • Por fim, quanto à forma de produção, o leite pode ser classificado ainda como convencional ou orgânico. • Leite Orgânico é, basicamente, um leite produzido sem a utilização de agrotóxicos e fertilizantes químicos na produção dos alimentos que a vaca come. Além disso, a vaca não pode receber hormônios para uma maior produção e nem os medicamentos usuais na produção convencional. • Quanto à forma de produção, o leite pode ser classificado ainda como convencional ou orgânico. O leite orgânico é produzido sem a utilização de agrotóxico ou fertilizantes químicos na alimentação do animal e, por isso, favorece o meio ambiente. Apesar de ter a mesma composição química do leite obtido de forma convencional, o orgânico é conseguido apenas por fazendas certificadas. Por essa razão, há a garantia de não conter resíduos químicos de qualquer espécie — como agrotóxicos e medicamentos. O gado de leite alimenta-se de nutrientes em sua grande maioria orgânicos. A suplementação de minerais e vitamínicos não pode conter resíduos contaminantes acima dos limites permitidos pela legislação. Além disso, os animais que produzem o leite orgânico não podem ser criados em sistema de confinamento exclusivo. ACEITABILIDADE E FATORES DE QUALIDADE DOS ALIMENTOS A aceitabilidade de uma substância como alimento depende muito da pessoa que a examina, pois certos alimentos podem ser considerados comestíveis por certas pessoas e rejeitados por outras. • Qualidade pode ser definida como o conjunto de características que irão influir na aceitabilidade de um alimento. Nossos órgãos do sentido são utilizados na escolha de um alimento. • Os fatores de qualidade detectados pelos nossos órgãos do sentido podem ser divididos em três categorias: aparência, textura e “flavor” (sabor e aroma). • Os fatores relacionados com a aparência incluem a cor, tamanho, forma, integridade, consistência e defeito. • Os fatores de textura incluem os fatores ligados ao tato (dureza, maciez e suculência) e fatores sentidos pela boca (fibrosidade, pegajosidade, arenosidade, farináceo, etc.) • Os fatores de qualidade ligados ao “flavor” estão relacionados com o gosto (doce, ácido, salino e amargo) e com o aroma (ácido, queimado, gorduroso, râncido, metálico) e com o gosto-residual ou “after taste” (amargo, seco e adstringente). • Geralmente, o consumidor, ao escolher um determinado alimento, o faz tendo em vista, respectivamente, o preço, aparência, sabor e valor nutritivo. • Há ainda certos fatores que não podem ser avaliados organolepticamente pelo consumidor, como o valor nutritivo, substâncias tóxicas, contaminação microbiológica e que são de muita importância para sua saúde e bem- estar. Absorção de odores Determinados produtos alimentícios, quando não devidamente protegido, são passiveis de absorver odores estranhos durante o armazenamento, prejudicando em seu aroma e sabor. Para evitar essa ocorrência, deve-se evitar o armazenamento simultâneo de alimentos sensíveis a odores, com alimentos capazes de exalar cheiros inadequados. Produto de fácil absorção de odores Produtos que exalam odores Leite e derivados Pescados Carnes Algumas frutas Ovos Alimentos deteriorados ALTERAÇÕES DOS ALIMENTOS • Os alimentos qualquer que seja a sua origem e estado estão sujeitas a sofrerem alterações, deteriorando-se quando não são consumidos logo após a colheita, ordenha ou abate se precauções não forem tomadas visando sua preservação. • Alterações de alimentos são todas as mudanças que ocorrem nos mesmos podendo afetar parcial ou totalmente suas características essenciais, por comprometimento de suas qualidades físicas, químicas e nutritivas. • Estima-se que as alterações de alimentos, desde a suas etapa de produção, ate a de seu consumo, alcançam a percentagem de 30%. • Quando o alimento se apresenta alterado, não quer dizer que o mesmo não possa ser consumido pois dependera do tipo e grau de alteração. • Quando o produto e parcialmente alterado e as transformações são de pouca intensidade e se limita a sua superfície, com a exclusão das partes afetadas, elas podem ser recrutadas como matéria prima, na fabricação de seus derivados. • No caso da alteração abranger a totalidade do alimento, a ingestão deste e inteiramente contra indicada, seu aproveitamento e tolerado na industria de adubo, de sabão, etc. • Entre os produtos que, mesmo com alterações, são aproveitados, encontram-se: leite talhado (para fazer requeijão), frutas fermentadas (para obtenção do vinagre), o pão dormido (farinha de rosca ou pudim) etc. CAUSAS DAS ALTERAÇÕES NOS ALIMENTOS As alterações causadas em alimentos (estragos, deterioração) podem ser classificadas em biológicas, físicas e químicas. • Alterações química - reação química enzimática e não enzimáticas; • Alterações provocadas por insetos e roedores; • Alterações físicas • Crescimento e atividade dos microrganismos; Alterações Químicas • Podem ser devidas a combinação das substâncias existentes no alimento com outras substâncias estranhas, tal como Oxigênio do ar, luz, calor, acelerando essas reações. • A causa química mais importante é a denominada de "hidrogen swell", que ocorre com os alimentos ácidos que são enlatados e quando passa muito tempo na lata, o ácido afeta a resina provocando o estufamento da lata. Por isso, a tendência atual é a substituição total dos alimentos ácidos enlatados por caixinhas. • Outros defeitos que podem ocorrer da combinação de aço mais alimento são: descoloração, sabores e aromas estranhos, turbidez, corrosão e perda do valor nutritivo. Entre as reações químicas que ocorrem nos alimentos, temos as reações químicas enzimáticas e reações químicas não enzimáticas. Alterações Químico enzimáticas • Quando a maioria das frutas e dos vegetais é amassada, cortada ou triturada, rapidamente se toma escura. Esta descoloração é oriunda de reações catalisadas por uma enzima genericamente conhecida como polifenol oxidase (PPO). A ação desta enzima em várias frutas e vegetais in natura acarreta perdas econômicas consideráveis, além de diminuição da qualidade nutritiva e alterações do sabor. • Consiste na transformação, ou seja, na oxidação enzímica de compostos derivados do catecol em ortoquinonas - escurecimento enzímico. O escurecimento enzimático ocorrem em certas frutas tais como pera, banana, maçã e em certas verduras e legumes como a batatinha. Alterações Químico não-enzímicas São aquelas em que ocorre a transformação das substâncias sem auxílio de enzima. Entre as principais temos o ranço oxidativo e o escurecimento químico dos alimentos. Ranço Oxidativo No ranço oxidativo, as cadeias insaturadas dos ácidos graxos poderão romper-se, originando diversos carbonilados de peso molecular mais baixo e responsável pelo odor desagradável dos produtos rançosos. Essa reação é acelerada pelo oxigenio, luz, temperatura, metais (especialmente cobre e fero). Escurecimento químico • Escurecimento ou “browning” químico é o nome que se dá a uma série de reações químicas que culminam com a formação de pigmentos escuros conhecidos com o nome genérico de melanoidinas. As melanoidinas são polímeros insaturados coloridos de variada composição.• É uma reação desejável em alguns casos, como na fabricação de cerveja, pão, café, batata frita, produção de caramelo e indesejável, como nas frutas desidratadas, ovo em pó, suco concentrado de frutas. • São hoje aceitos três mecanismos ou tipos principais de escurecimento químico não enzimáticos: reação de Maillard. Mecanismo do ácido ascórbico e a Caramelização. Alterações provocadas por insetos e roedores • Os insetos são importantes, principalmente na destruição de cereais, frutas e hortaliças. O problema maior da presença do inseto não é o alimento que ele consome mas, sim o fato de ele deixar uma porta de entrada para o ataque dos microrganismo. Os roedores, principalmente os ratos, alteram os alimentos não só pelo que consomem, mas, principalmente pela contaminação que provocam. Alterações ocasionadas por mudanças físicas • Normalmente são as quebras, amassamentos e cortes que ocorrem durante a colheita e manuseio, abrindo portas para outros tipos de infestações. Afeta a cor, sabor e aroma dos alimentos. Estão aqui incluídas certas alterações que ocorrem nos alimentos como aquelas ocasionadas por queimaduras, desidratação, congelamento, pressão, manuseio deficiente, etc. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARBOSA, J.J. Introdução à Tecnologia de Alimentos. Rio de Janeiro: Livraria Kosmos, 1976. 118p. GAVA, A.J.. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Nobel, 1979.
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