aula métodos de conservação de alimentos por calor

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Tecnologia Química
Iane Amaral
Engenheira de Alimentos (UFC)
Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFC)
Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (2018), graduada em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (2015) com período de graduação sanduíche na França como bolsista da Capes pelo programa BRAFAGRI, estudando na École Nationale Supérieure d’Agronomie et des Industries Alimentaires (2013-2014). 
Foi monitora da disciplina de Enzimologia e Tecnologia das Fermentações (2015) e da disciplina de Microbiologia Geral e Básica (2012) e estagiária de Iniciação Científica no laboratório de Microbiologia de Alimentos da Embrapa Agroindústria Tropical (2012-2013/2014-2015). 
Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Biotecnologia, Microbiologia de alimentos, Processos Fermentativos e Enzimáticos.
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Procedimentos físicos de que dispõe a Tecnologia de Alimentos/Química com o objetivo aumentar a vida útil dos alimentos através da destruição dos micro-organismos pela ação letal do calor.
Adaptado Ordóñez et al., 2005.
“
Admite-se que o processamento de alimentos usando o calor foi inventado na transição do século XVIII ao XIX.
O Confeiteiro francês Nicolás Appert (1749-1841) depois de 15 anos de experimentos, desenvolveu um processo que não era baseado em nenhum fenômeno natural já conhecido.
Em 1802, colocou em prática suas descobertas em escala industrial. 
O processo de preservação criado por ele, em sua homenagem, foi batizado de APPERTIZAÇÃO, englobando todo aquele método que depende de um tratamento térmico para combater a deterioração do alimento. É, até hoje, o mais utilizado na indústria de conservas.
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Nicolás appert
introdução
Em 1864, ao pesquisar as alterações do vinho e da cerveja, Louis Pasteur (1822-1895) descobriu que o vinho se transforma em vinagre sob a ação do fermento Mycoderma aceti. Para evitar a degeneração, criou o processo chamado PASTEURIZAÇÃO.
Observou que ao aquecer certos alimentos e bebidas acima de 60°C por um determinado tempo, e depois baixar bruscamente a temperatura do alimento evitaria a sua deterioração, através da redução significativa do número de micro-organismos presentes na sua composição.
O processo de pasteurização passou a ser usado para a conservação do leite, da cerveja e outros, tornando-se de fundamental importância para a indústria de alimentos e bebidas fermentadas.
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Louis PASTEUR
introdução
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Aplicação do calor no processamento de alimentos
Desta forma, é necessário o emprego de processos que possuem por princípios:
Agentes de deterioração:
Micro-organismos
Enzimas contidas nos próprios alimentos
Reações químicas que promovem transformações
Prevenção ou Retardamento da decomposição microbiana
Prevenção ou Retardamento da autodecomposição dos alimentos
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Aplicação do calor no processamento de alimentos
Fellows, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2. ed., 2006.
Controle relativamente simples das condições de processamento
Aumento da disponibilidade de alguns nutrientes
Produção de alimentos com uma vida de prateleira prolongada
Destruição de fatores antinutricionais
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Aplicação do calor no processamento de alimentos
Degradação de vitaminas, proteínas e cor
Desnaturação de enzimas 
Amolecimento de tecidos
Destruição de patógenos e micro-organismos deteriorantes
Escurecimento
Alteração de textura
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Aplicação do calor no processamento de alimentos
A intensidade do tratamento térmico está relacionada diretamente com o pH, podendo ser os alimentos classificados em:
Baixa acidez (pH > 4,5)
O principal objetivo é a destruição de bactérias patogênicas (formas vegetativas). 
O leite (pH em torno da neutralidade), que mesmo pasteurizado necessita de um tratamento secundário, por exemplo, a refrigeração, para desfavorecer a germinação dos esporos e produção de toxinas.
Ácidos (pH < 4,5)
Ocorre a destruição dos micro-organismos patogênicos e deteriorantes (fungos e leveduras), porém, não destrói as bactérias esporuladas, mas isso não é problema, pelo fato de que elas não se desenvolvem em meio ácido. 
A cerveja e o suco de frutas que são pasteurizados e depois armazenados à temperatura ambiente, tendo uma vida útil mais prolongada.
Alimentos processados com uso de calor
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Laticínios
Cervejas
Polpas de Frutas
Ovos processados
Vinhos
Embutidos
Enlatados
Em conserva
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Uso de calor: TIPOS DE TRATAMENTOS TÉRMICOS
Indústria de Alimentos
PASTEURIZAÇÃO
ESTERILIZAÇÃO
Baixa ou LTH (Low Temperature Holding)
Alta ou HTST (Hight Temperature, Short Time)
UHT (Ultra High Temperature)
Branqueamento
Cozimento
TERMIZAÇÃO
Similar a Baixa Pasteurização
Produz um alimento mais palatável
Aquecimento moderado
APERTIZAÇÃO
tindalização
cozimento
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Este processo pode ser conduzido de várias formas, todas elas envolvendo um aquecimento intenso do alimento.
Durante o processo de cozimento outras reações indesejáveis podem ocorrer, como é o caso da perda de nutrientes e de alguns atributos sensoriais. Este tipo de perda deve ser evitada ao máximo para conferir melhor qualidade ao alimento.
Calor seco
Torrar
Calor Úmido
Cozer
Assar
Fritar
branqueamento
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Reduzir o número de micro-organismos contaminantes na superfície dos alimentos;
Abrandar a textura (facilitando o enchimento dos recipientes);
Eliminar ar dos tecidos vegetais;
Favorecer a fixação de cor;
Inativar enzimas
 Os métodos comerciais mais comuns de branqueamento são:
A vapor
Quando se submete o alimento por um determinado tempo através de uma atmosfera de vapor saturado.
Água quente
Quando se mergulha o produto em um banho de água quente por um determinado tempo.
Entre as enzimas que causam perdas na qualidade nutricional e sensorial em frutas e hortaliças encontram-se principalmente a polifenoloxidase e a peroxidase.
branqueamento
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A peroxidase a e catalase possuem elevada resistência térmica, sendo assim, são usadas para avaliar a efetividade do branqueamento.
Termização
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É uma tratamento térmico mais brando (Similar a Baixa Pasteurização)
Também chamada de pré-aquecimento 
Pode ser feita anteriormente a Pasteurização
Temperatura x tempo: 57 a 68 °C/ 15 segundos
apertização
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Aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. 
Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e relativamente isentos de ar.
Alimentos Ácidos
Os micro-organismos são “esterilizados” em temperatura de cocção.
Alimentos pouco ácidos
Os micro-organismos são destruídos através de temperaturas altas e sob pressão.
apertização
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Aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. 
Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e relativamente isentos de ar.
Alimentos Ácidos
Os micro-organismos são “esterilizados” em temperatura de cocção.
Alimentos pouco ácidos
Os micro-organismos são destruídos através de temperaturas altas e sob pressão.
apertização
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Tindalização
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Esterilização Fracionada
Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira descontínua
Produto é submetido ao tratamento térmico em recipiente fechado
Vantagens
Desvantagens
São mantidos praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em proporções maioresdo que quando se utilizam outros tratamentos térmicos.
Longo tempo de processo.
Alto custo.
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Tindalização
Aquecimento no vapor de 60 a 90 ºC por 45 minutos
Incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Muitos esporos de bactérias vão germinar.
Segundo tratamento de calor de 60 a 90ºC por 30 minutos
Esporos germinados são mortos
Segunda incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Esporos ainda vivos germinam.
Terceiro tratamento de calor de 60 a 90ºC por 60 minutos.
Últimos esporos germinados são mortos.
Fluxograma de processo.
As células vegetativas são destruídas mas os esporos ainda sobrevivem
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Tindalização
Fluxograma de processo.
Aquecimento no vapor de 60 a 90 ºC por 45 minutos
Incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Segundo tratamento de calor de 60 a 90ºC por 30 minutos
Segunda incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Terceiro tratamento de calor de 60 a 90ºC por 60 minutos.
As células vegetativas são destruídas mas os esporos ainda sobrevivem
Muitos esporos de bactérias vão germinar.
Esporos germinados são mortos
Esporos ainda vivos germinam.
Últimos esporos germinados são mortos.
Tindalização
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Tindalizador
Alimentos conservados em vidro.
Exemplos: Geléia.
Alimentos enlatados.
Exemplo: Ervilhas.
Pasteurização
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Dentre as características do processamento, temos:
Aplicação de temperaturas inferiores a 100 ºC
Destruição de formas vegetativas de micro-organismos patogênicos
Método de conservação curto
Necessidade de outro método de conservação complementar
Recomendado para produtos sensíveis ao calor
Pasteurização
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Sistema de Pasteurização do leite cru.
Pasteurização
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Formas de Pasteurização: 
Alta (HTST)
Sistema Contínuo
Utiliza trocadores de calor (tubulares ou placas)
Tempos curtos : 15 a 20 segundos
Temperaturas elevadas: 72 a 85 ºC
Baixa (LHT)
Sistema Descontínuo
Volumes pequenos
Tempo longo: 30 Minutos
Temperaturas Baixas: 62 a 68 ºC
 
Pasteurização
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esterilização
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Aplicação de temperaturas superiores a 100 ºC;
Destruição tanto das formas vegetativas quanto esporuladas de micro-organismos;
Necessidade de embalagens apropriadas, não permitindo a recontaminação dos alimentos.
No processo de Esterilização, o micro-organismo de referência é o Clostridium botulinum, que é a forma patogênica esporulada mais termoresistente.
Esterilização comercial
Destruição de 99,99% da microbiota presente no alimento, ou seja, micro-organismos patogênicos e deterioradores que possam crescer sob condições normais de estocagem. 
esterilização
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Fatores que influem no delineamento de um processo de esterilidade comercial de alimentos: 
Natureza do alimento
Carga inicial de micro-organismos
Resistência térmica dos micro-organismos e seus esporos
Atividade de água
Tipo e tamanho da embalagem
Características de transferência de calor do alimento, da embalagem e do meio de aquecimento
Condições de estocagem e comercialização
esterilização
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Formas de Esterilização: 
Em alimentos já embalados
Em alimentos antes de embalar
Latas, garrafas de vidro, sacos de plástico termoestável
Utilizam-se temperaturas que variam de 115 a 125 ºC durante um período de aproximadamente 15 minutos.
Utiliza o sistema UHT (Ultra High Temperature)
Utilizam-se temperaturas de processamento mais altas por tempos curtos (135 a 150 ºC/ 2 a 5 segundos).
Não é utilizado para alimentos sólidos.
In two or three columns
Yellow
Is the color of gold, butter and ripe lemons. In the spectrum of visible light, yellow is found between green and orange.
Blue
Is the colour of the clear sky and the deep sea. It is located between violet and green on the optical spectrum.
Red
Is the color of blood, and because of this it has historically been associated with sacrifice, danger and courage. 
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A picture is worth a thousand words
A complex idea can be conveyed with just a single still image, namely making it possible to absorb large amounts of data quickly.
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		A	B	C
	Yellow	10	20	7
	Blue	30	15	10
	Orange	5	24	16
Maps
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our office
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1.Cozimento
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100%
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first
second
last
Let’s review some concepts
Yellow
Is the color of gold, butter and ripe lemons. In the spectrum of visible light, yellow is found between green and orange.
Yellow
Is the color of gold, butter and ripe lemons. In the spectrum of visible light, yellow is found between green and orange.
Blue
Is the colour of the clear sky and the deep sea. It is located between violet and green on the optical spectrum.
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Red
Is the color of blood, and because of this it has historically been associated with sacrifice, danger and courage. 
Blue
Is the colour of the clear sky and the deep sea. It is located between violet and green on the optical spectrum.
Red
Is the color of blood, and because of this it has historically been associated with sacrifice, danger and courage. 
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Thanks!
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apertização
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apertização
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Aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. 
Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e relativamente isentos de ar.Tindalização
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Esterilização Fracionada
Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira descontínua
Produto é submetido ao tratamento térmico em recipiente fechado
Vantagens
Desvantagens
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Longo tempo de processo.
Alto custo.
Tindalização
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Fluxograma de processo.
Incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Segundo tratamento de calor de 60 a 90ºC por 30 minutos
Segunda incubação de 30 a 37 ºC durante a noite.
Terceiro tratamento de calor de 60 a 90ºC por 60 minutos.
Aquecimento no vapor de 60 a 90 ºC por 45 minutos
As células vegetativas são destruídas mas os esporos ainda sobrevivem
Muitos esporos de bactérias vão germinar.
Esporos germinados são mortos
Esporos ainda vivos germinam.
Últimos esporos germinados são mortos.
Tindalização
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Tindalizador
Alimentos conservados em vidro.
Exemplos: Geléia.
Alimentos enlatados.
Exemplo: Ervilhas.
Pasteurização
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Dentre as características do processamento, temos:
Aplicação de temperaturas inferiores a 100 ºC
Destruição de formas vegetativas de micro-organismos patogênicos
Método de conservação relativamente curto (dias ou semana, dependendo do pH do produto)
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Pasteurização
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Sistema de Pasteurização do leite cru.
Pasteurização
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Formas de Pasteurização: 
Alta (HTST)
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Tempos curtos : 15 a 20 segundos
Temperaturas elevadas: 72 a 85 ºC
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Volumes pequenos
Tempo longo: 30 Minutos
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Pasteurização
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Aplicação de temperaturas superiores a 100 ºC;
Destruição tanto das formas vegetativas quanto esporuladas de micro-organismos;
Necessidade de embalagens apropriadas, não permitindo a recontaminação dos alimentos.
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Esterilização comercial
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Fatores que influem no delineamento de um processo de esterilidade comercial de alimentos: 
Natureza do alimento
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