Conservação de Alimentos sem Calor

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Métodos não térmicos de Conservação
Professora Patrícia Beltrão Lessa Constant
“Tradicionalmente os métodos empregados para conservação
de alimentos se baseiam no uso de calor, uso do frio,
desidratação e aplicação de aditivos.”
▪ CALOR  efetivo mas traz alterações muitas vezes
indesejáveis!!!!!
IRADIAÇÃO
▪ Usada desde as primeiras décadas do século 20.
▪ Eficaz contra: infestação de insetos em grãos, brotamento de batatas,
rápido amadurecimento de frutas e crescimento bacteriano, além de
esterilização de materiais e equipamento usada em colocações de cuidado
de saúde.
O QUE É IRRADIAÇÃO?
▪ A radiação eletromagnética, constituída de campos eletromagnéticos
oscilantes, propaga-se no vácuo com velocidade da luz, na forma de
“pulsos” de energia denominados “quantas” ou “fótons”.
▪ A energia radiante é formada por ondas eletromagnéticas de diferentes
comprimentos de onda, que juntas, constituem o espectro eletromagnético
▪ Quando a radiação (de elevada intensidade) interage com a matéria
podem ocorrer dois tipos de fenômeno: ionização atômica ou apenas
excitação eletrônica.
▪ Os tipos de radiação ionizante são: radiação alfa, radiação beta, radiação
gama e raios X
▪ Radiação ionizante  é a energia com intensidade
suficiente para provocar a quebra de ligações químicas
quando absorvidas por materiais.
▪ Produtos desta ionização: íons ou radicais livres 
radiólise, responsáveis pela destruição de microrganismos
e parasitas durante a irradiação.
“O maior efeito destrutivo é sobre o DNA e o ácido
ribonucléico no núcleo, que são responsáveis pelo
crescimento e reprodução do microrganismo.”
▪ Quanto menor e mais simples for o microrganismo, maior
a radiação necessária para destruí-lo.
O processo de Irradiação
▪ Irradiação de alimentos é um método físico de processamento de alimentos
que utiliza radiação ionizante.
▪ Três fontes de radiação ionizante são empregadas comercialmente pelas
plantas: raios gama, raios X e feixes de elétrons.
▪ Raios gama: fontes radioativas como cobalto-60 e césio 137.
▪ Feixes de elétrons e raios X: aceleradores.
Fonte Características 
Raios  (Cobalto-60) Alto poder penetrante 
 Fonte radioativa permanente 
 Alta eficiência 
 Necessidade de troca da fonte 
 Processamento de pequenas quantidades 
Feixe de elétrons Baixo poder de penetração 
 Radiação do tipo “liga-desliga” 
 Alta eficiência 
 Processamento de grandes quantidades 
 Necessidade de esfriamento 
 Tecnicamente complexo 
Raios X Alto poder de penetração 
 Radiação do tipo “liga-desliga” 
 Baixa eficiência 
 Processamento de grandes quantidades 
 Necessidade de esfriamento 
 Tecnicamente complexo 
 
Doses e aplicações da irradiação
▪ O termo dose na irradiação de alimentos se refere a quantidade de
radiação absorvida pelo produto.
▪ A dose permitida varia de acordo com o tipo de alimento e ação
desejada. Os níveis de tratamento aprovados pelo FDA são:
❖ Doses baixas (abaixo de 1 kGy) designado para: controle de insetos
em grãos; inibição de brotamento em batatas; controle de “trichinae” em
porcos; controle do amadurecimento e controle de insetos em frutas.
❖ Doses média (de 1 a 10 kGy) designado para: controle de Salmonella,
Shigela, Campylobacter, e Yersinia em carnes, frangos e peixes; controle
no amadurecimento de morangos e outras frutas.
❖ Doses altas (maior que 10 kGy) designado para: eliminar
microrganismos e insetos em condimentos; esterilizar comercialmente
alimentos, destruindo os patógenos (O FDA só permite a esterilização
por radiação em alimentos para pacientes imunodeficientes).
Doses e aplicações da irradiação
▪ Dependendo do objetivo específico do tratamento, alguns nomes
comerciais tem sido dados sugerindo a função da dose:
▪ Radurização: tratamento de alimentos com dose de radiação
ionizante suficiente para aumentar a vida útil pela redução
substancial de microrganismos vegetativos.
▪ Radioacidização: tratamento de alimentos com dose de radiação
ionizante suficiente para reduzir o número de patógenos não
esporulados, inclusive parasitas, a um nível indetectável.
▪ Radioapertização: tratamento de alimentos com dose de
radiação ionizante suficiente para esterilizar o produto.
Mudanças nos alimentos promovidas pela irradiação
▪ A maior vantagem da irradiação é que as mudanças promovidas nos
componentes do alimento nas doses recomendadas são pequenas.
Atmosfera modificada
▪ Embalagem em atmosfera modificada (EAM): consiste em trocar o ar
por uma mistura de gases, onde a proporção de cada componente é
fixada quando a mistura é introduzida, e nenhum controle é exercido
durante a estocagem.
▪ Embalagem em atmosfera controlada (EAC): consiste em embalar o
produto em uma atmosfera onde a composição da mistura de gases é
continuamente controlada ao longo da estocagem.
▪ Atmosfera modificada por equilíbrio (AME): usada principalmente para
frutos e vegetais, o produto pode ser embalado com a injeção de uma
mistura de gás desejada ou sem nenhuma modificação.
Subseqüentemente, a respiração do produto em embalagem com
permeabilidade adequada leva a obtenção de uma atmosfera
modificada.
▪ Embalagem à vácuo (EV): o produto é acondicionado em embalagem
com baixa permeabilidade ao oxigênio e onde o ar foi eliminado antes
da selagem.
Vantagens 
Aumento de 50 a 400% da vida útil 
Diminuição das perdas econômicas pelo aumento da vida útil 
Possibilidade de distribuição mais ampla 
Prover produtos com alta qualidade 
Separação mais fácil de produtos fatiados 
Apresentação mais atrativa para o produto 
Menor necessidade do uso de aditivos. 
Desvantagens 
Custos adicionais para o produto 
Necessidade do controle de temperatura 
Necessidade de diferentes misturas de gases para cada produto 
Necessidade de equipamentos especiais e pessoal treinado 
Necessidade do estabelecimento da segurança do produto 
Aumento do volume da embalagem 
Benefícios perdidos se a embalagem for injuriada ou aberta. 
 
▪ Métodos Empregados
▪ Tipos de Gases
▪ Embalagens
▪ A preservação e aumento da vida útil do alimento pela MAP
Representação esquemática de três 
cenários criados pela embalagem de 
vegetais com diferentes tipos de filmes:
(a) filme totalmente permeável, 
(b) filme totalmente impermeável e
(c) filme com permeabilidade 
intermediária.
Alta pressão hidrostática
▪ Alta pressão hidrostática (APH) é uma técnica de processamento nova
onde o alimento é submetido a pressão hidrostática elevada.
▪ Sua aplicação aumenta a vida útil dos alimentos, porque inativa
microrganismos e enzimas, mantém o flavour, cor e vitaminas dos
alimentos com modificação da textura.
Princípios do processo
“Princípio de Lê Chatelier: “Modificações na pressão podem acelerar ou
retardar as reações químicas, se forem acompanhados por uma
diminuição ou aumento do volume, respectivamente”.
“Princípio isostático: “a pressão é transmitida uniforme e instantaneamente
através do produto, independentemente de seu volume e forma, quando
este se encontrar em contato direto com o meio pressurizado ou em
ambiente hermeticamente fechado e flexível que seja capaz de transmitir
pressão”.
Alta pressão hidrostática
Processos e equipamentos utilizados
▪ Um sistema industrial de alta pressão consiste em um vaso, dispositivo
de fechamento, sistema controlador de temperatura e sistema
controlador.
▪ A pressão pode ser gerada de três formas distintas: por compressão
direta, compressão indireta e método indireto com aquecimento
➢Efeito sobre o alimento
▪ É possível inativar microrganismos e enzimas sem o emprego de calor e
mantendo inalteradas características como cor, aroma, propriedades nutricionais.
▪ A textura é grandemente alterada.
➢ Efeito sobre os microrganismos
▪ Células vegetativas, incluindo leveduras e fungos filamentosos são bastante
sensíveis a pressão sendo inativados por pressões de 300 a 600 Mpa.
▪ A maneira como a pressão afeta os microrganismos não é a mesma,
dependendo fundamentalmente do nível de pressãoaplicado.
▪ Para pressões na ordem de 30 a 50 Mpa o efeito se dará sobre a
expressão do gene e a síntese de proteínas.
▪ Em níveis superiores a 100 Mpa a membrana nuclear pode ser afetada
▪ Para valores entre 400 e 600 Mpa alterações adicionais podem ocorrer no
citoplasma e mitocôndrias.
▪O mecanismo de inativação dos esporos não é até então bem esclarecido. Tais
esporos podem ser destruídos por pressões acima de 1000Mpa.
➢ Reações bioquímicas
▪ A pressão provoca uma diminuição do espaço molecular disponível e
um aumento das interações na cadeia molecular, favorecendo as
interações de ponte de hidrogênio, reações de oxidação e redução,
promove mudanças conformacionais e influencia nas interações entre
os diversos componentes do meio.
▪ Proteínas podem ser desnaturadas.
Pulsos Elétricos
▪ Três fenômenos são responsáveis pelo efeito bacteriostático e
bactericida da corrente sobre os microrganismos que irão variar de acordo
com a intensidade e forma como a energia elétrica é aplicada e do
produto a ser tratado.
▪ Calor, que é produzido por transformações induzidas pela energia
elétrica;
▪ Produtos de eletrólise ou radicais livres, que podem ocorrer
dependendo do eletrodo usado e da composição química dos
produtos tratados e;
▪ Destruição mecânica da membrana celular dos microrganismos que
ocorre quando se submete o produto a pulsos elétricos rápidos e
intensos.
“Nos pulsos elétricos de alta intensidade é um tratamento não térmico,
cujo efeito letal é basicamente elétrico.”
Pulsos Elétricos
“Nos pulsos elétricos de alta intensidade é um tratamento não térmico,
cujo efeito letal é basicamente elétrico.”
Sistema de Aplicação
O campo elétrico externo induz um 
potencial elétrico na membrana que 
leva a um aumento da condutividade 
e permeabilidade
➢Efeito sobre os microrganismos
▪A inativação microbiana pelo emprego de PEAI se deve a
modificações estruturais sofrida pela membrana celular levando a
plasmólise e liberação do conteúdo intracelular.
▪A eliminação de microrganismos é conseguida empregando-se
campos elétricos mínimo de 20 kV/cm.
▪Leveduras são mais susceptíveis que bactérias e esporos não são
eliminados
➢ Efeito sobre o alimento
▪Além de inativar microrganismos os pulsos elétricos de
alta intensidade podem inativar também certos tipos de
enzimas.
▪Um considerável aumento da vida útil do alimento com
mínima alteração de propriedades físicas e químicas pode
ser conseguida para certos produtos.
▪ As propriedades sensoriais também não são alteradas
com o emprego desta técnica.
Tecnologia de Barreiras
▪ A preservação de alimentos implica em se colocar os microrganismos em
condições hostis que levem a sua morte ou iniba seu crescimento  conseguido
de diversas maneiras:
▪ perturbação da homeostase,
▪ Situações de stress,
▪ Exaustão de substrato, etc.
▪ No entanto, efeito muito mais significativo pode ser conseguido usando
combinações de métodos, sendo tais efeitos não apenas aditivos, mas também
sinergísticos.
▪ Na chamada tecnologia de barreiras, as “barreiras” aos microrganismos são
deliberadamente combinadas com o objetivo de aumentar o efeito de cada uma
individualmente sem ser necessário emprego de situações drásticas que
promovem alterações químicas, físicas, nutricionais e sensoriais nos produtos.
▪As barreiras a serem empregadas dependem fundamentalmente do tipo de
alimento.
Tecnologia de Barreiras